本实用新型属于教学实验仪器领域,具体涉及一种引伸计法杨氏模量测定仪。
背景技术:
杨氏模量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。
现有的杨氏模量检测大多采取静态法,静态法是指在试样上施加一恒定的弯曲应力,测定其弹性弯曲挠度,或是在试样上施加一恒定的拉伸(或压缩)应力,测定其弹性变形量;或根据应力和应变计算弹性模量。静态法中大多采用光杠杆和望远镜测量杨氏模量,缺点是试样用量大,仪器体积大,准确度低,不能重复测定。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的问题,本实用新型提供了一种引伸计法杨氏模量测定仪,该测定仪克服了现有技术中,必须使用光杠杆和望远镜的复杂设备,准确度低等缺点。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下:
引伸计法杨氏模量测定仪,该测定仪包括支架、上夹头、下夹头、引伸计、拉力传感器和施力装置;所述支架为目型结构;上夹头安装在所述支架的第一横梁上;下夹头安装在所述支架的第二横梁上;施力装置安装在所述支架的第三横梁上;被测金属丝的两端分别固定在上夹头和下夹头内;引伸计安装在被测金属丝上;拉力传感器的上端与下夹头连接,下端与施力装置连接;施力装置对拉力传感器施向下的力,拉力传感器测量被测金属丝受力大小,引伸计测量被测金属丝的伸长量大小。
本实用新型的有益效果是:该仪器主体结构采用门式框架式设计,省去 了传统的光杠杆和尺度望远镜两大部件,便于操作,技术水平先进,设计新颖,国内领先。
附图说明
图1本实用新型引伸计法杨氏模量测定仪主视图。
图2本实用新型引伸计法杨氏模量测定仪主机和数显表示意图。
图中:1、上夹头,2、被测金属丝,3、支架,4、下夹头,5、第二横梁,6、加力手轮,7、可调底脚,8、底座平台,9、第三横梁,10、拉力传感器,11、第一横梁,12、引伸计13、数显表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1和图2所示,引伸计法杨氏模量测定仪,该测定仪包括支架3、上夹头1、下夹头4、引伸计13、拉力传感器10和加力手轮6;所述支架3为目型结构;上夹头1安装在所述支架3的第一横梁11上;下夹头4安装在所述支架3的第二横梁5上;加力手轮6安装在所述支架3的第三横梁9上;被测金属丝2的两端分别固定在上夹头1和下夹头4内;引伸计13安装在所述支架3的第一横梁11和第二横梁5间的被测金属丝2上;拉力传感器10的上端与下夹头4连接,下端与加力手轮6连接;支架3的底座平台8上安装可调底脚7,调整杨氏模量测定仪是否在水平面上。旋转加力手轮6,沿螺栓旋转,螺栓向下运动,对拉力传感器10施加向下的力,被测金属丝2产生形变,此时,拉力传感器10测量被测金属丝2的受力大小,引伸计13测量被测金属丝2的伸长量大小。拉力传感器10和引伸计13将测量数据通过数据线传输至数显表上,数显表通过杨氏模量的计算公式E=F L/SΔL计算得到被测金属丝2的杨氏模量;其中F为被测金属丝2的拉力值,L为被测金属丝2的引伸计标距值,S被测金属丝2的横截面积值,ΔL为被测金属丝2的引伸计的变形值。
本实用新型的主要技术参数:
1、最大拉力(N): 30
2、拉力显示分辨值(N): 0.001
3、引伸计标距(mm): 100
引伸计量程(mm): 5
4、引伸计变形显示分辨值(mm): 0.001
5、钢丝(mm): L=400Φ=0.50
钢丝(mm): L=400Φ=0.80。