金屬絲楊氏模量測定儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具體涉及一種金屬絲楊氏模量測定儀。
【背景技術(shù)】
[0002]彈性材料承受正向應(yīng)力時(shí)會(huì)產(chǎn)生正向應(yīng)變，在形變量沒有超過對應(yīng)材料的一定彈性限度時(shí)，定義正向應(yīng)力與正向應(yīng)變的比值為這種材料的楊氏模量。楊氏模量的大小標(biāo)志了材料的剛性，楊氏模量越大，越不容易發(fā)生形變。現(xiàn)有高中、大學(xué)物理教材和實(shí)驗(yàn)儀器中檢測金屬絲楊氏模量的方法有兩種，其一是拉伸法，在金屬絲的下端懸掛砝碼盤拉伸金屬絲，同時(shí)利用顯微鏡觀察連接在金屬絲上的標(biāo)尺的位移，由于這一位移非常小，需要精密的顯微鏡和細(xì)致的觀察，稍有疏忽就會(huì)造成很大誤差甚至造成實(shí)驗(yàn)失??；第二種方法是光杠桿放大法，在懸掛金屬絲的支架上安裝一個(gè)45度傾斜的反光鏡，反光鏡的一個(gè)角落與金屬絲連接，金屬絲的伸縮可以帶動(dòng)反光鏡做俯仰動(dòng)作，在支架的一側(cè)安裝水平發(fā)射的光源和垂直設(shè)置的標(biāo)尺，光源發(fā)出的光線照射到反光鏡上再反射到標(biāo)尺上。當(dāng)金屬絲的伸縮帶動(dòng)反光鏡產(chǎn)生輕微的俯仰動(dòng)作時(shí)，反應(yīng)到標(biāo)尺上的光斑會(huì)有較大的位移。這種光杠桿放大法實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較直觀，無需借助精密的儀器。但由于光源與反光鏡分體設(shè)置，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，前期調(diào)整比較麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可直觀顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的金屬絲楊氏模量測定儀。
[0004]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]本實(shí)用新型所述金屬絲楊氏模量測定儀包括龍門架以及上端固定連接在龍門架上、下端懸掛砝碼盤的金屬絲，所述龍門架的橫梁上安裝有垂直向下發(fā)射的激光發(fā)射器，在激光發(fā)射器的下方設(shè)置有反光鏡，所述反光鏡水平設(shè)置，反光鏡的一端鉸接在龍門架的一側(cè)立柱上，反光鏡的另一端固定連接在金屬絲上。
[0006]所述橫梁上帶有垂直設(shè)置的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔的上方安裝有絞輪，所述金屬絲的上端穿過導(dǎo)向孔連接在絞輪上。
[0007]采用上述技術(shù)方案后，該金屬絲楊氏模量測定儀采用垂直發(fā)射的激光放大金屬絲的拉伸長度，結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便，可直觀顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示，本實(shí)用新型所述金屬絲楊氏模量測定儀包括龍門架I以及上端固定連接在龍門架I上、下端懸掛砝碼盤2的金屬絲3，所述龍門架I的橫梁4上安裝有垂直向下發(fā)射的激光發(fā)射器5，在激光發(fā)射器5的下方設(shè)置有反光鏡6，所述反光鏡6水平設(shè)置，反光鏡6的一端鉸接在龍門架I的一側(cè)立柱上，反光鏡6的另一端固定連接在金屬絲3上。
[0010]所述橫梁4上帶有垂直設(shè)置的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔的上方安裝有絞輪7，所述金屬絲3的上端穿過導(dǎo)向孔連接在絞輪7上。
[0011]使用時(shí)，首先需要調(diào)零，在砝碼盤2空盤的狀態(tài)下，調(diào)整反光鏡6與金屬絲3的連接點(diǎn)，使反光鏡6保持水平，激光發(fā)射器5發(fā)出的激光通過反光鏡6反射到橫梁4上的零點(diǎn)處；楊氏模量測定開始時(shí)，在砝碼盤2中放上一定重量的砝碼，由于金屬絲3受力拉長，反光鏡6發(fā)生偏轉(zhuǎn)，反射到橫梁4上的光斑離開零點(diǎn)偏移一定的距離，測量光斑與零點(diǎn)的距離并通過公式計(jì)算即可得知該金屬絲的楊氏模量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.金屬絲楊氏模量測定儀，包括龍門架(I)以及上端固定連接在龍門架(I)上、下端懸掛砝碼盤(2)的金屬絲(3)，其特征在于:所述龍門架(I)的橫梁(4)上安裝有垂直向下發(fā)射的激光發(fā)射器(5)，在激光發(fā)射器(5)的下方設(shè)置有反光鏡(6)，所述反光鏡(6)水平設(shè)置，反光鏡(6)的一端鉸接在龍門架(I)的一側(cè)立柱上，反光鏡(6)的另一端固定連接在金屬絲(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬絲楊氏模量測定儀，其特征在于:所述橫梁(4)上帶有垂直設(shè)置的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔的上方安裝有絞輪(7)，所述金屬絲(3)的上端穿過導(dǎo)向孔連接在絞輪(7)上。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具體涉及一種金屬絲楊氏模量測定儀。包括龍門架以及上端固定連接在龍門架上、下端懸掛砝碼盤的金屬絲，所述龍門架的橫梁上安裝有垂直向下發(fā)射的激光發(fā)射器，在激光發(fā)射器的下方設(shè)置有反光鏡，所述反光鏡水平設(shè)置，反光鏡的一端鉸接在龍門架的一側(cè)立柱上，反光鏡的另一端固定連接在金屬絲上。該金屬絲楊氏模量測定儀采用垂直發(fā)射的激光放大金屬絲的拉伸長度，結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便，可直觀顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【IPC分類】G01N3-14
【公開號】CN204389310
【申請?zhí)枴緾N201520101257
【發(fā)明人】郝文琪
【申請人】郝文琪
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月12日