本实用新型专利技术公开了一种用于金属杨氏模量的测量装置，包括从上到下依次平行的上台板、中台板及下台板；中台板上开设有贯穿槽孔，固定夹竖向滑动设置在贯穿槽孔中；狭缝机构包括上遮光片及下遮光片，上遮光片的上端与上台板相连，下遮光片的下端与固定夹的一端相连；上遮光片与下遮光片之间设置有水平透光缝隙；待测试样的下端与下台板固定，待测试样的上端依次贯穿固定夹的另一端及上台板后，并与上台板上方的施力螺母相连；其中，待测试样与固定夹之间固定连接；光源与光屏分别设置在狭缝机构的两侧；测力设备设置在待测试样上；本实用新型专利技术实现在光的波长尺度下对待测试样长度变化的测量，进而计算得到待测试样的杨氏模量，过程简单，结果误差小。结果误差小。结果误差小。
【技术实现步骤摘要】
一种用于金属杨氏模量的测量装置
[0001]本技术属于金属性能测量
，特别涉及一种用于金属杨氏模量的测量装置。
技术介绍
[0002]杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量，也叫拉伸模量；目前，实验室中大多采用光杠杆法测量金属的杨氏模量；其测量过程中，首先，需要调节望远镜使其正对反射镜中心；然后调节反射镜角度，使得在望远镜中可以看到标尺的像，接着调节施力螺母并读数；最终通过角度关系计算得出金属的杨氏模量的值；现有的测量过程中，需要测量反射镜中心与标尺的垂直距离时，由于无法准确确定中心位置而导致较大误差，并且调节目镜与反射镜的过程过于复杂，造成测量结果误差较大。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本技术提供了一种用于金属杨氏模量的测量装置，以解决现有采用光杠杆法测量金属杨氏模量的过程复杂，测量结果误差较大的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0005]本技术提供了一种用于金属杨氏模量的测量装置，包括光源、狭缝机构、待测试样、测力设备、施力螺母、测量平台、光屏及固定夹；所述测量平台包括从上到下依次平行设置的上台板、中台板及下台板，所述中台板上开设有贯穿槽孔；所述固定夹竖向滑动设置在所述贯穿槽孔中；
[0006]所述狭缝机构包括上遮光片及下遮光片，所述上遮光片的上端与所述上台板相连，所述上遮光片的下端竖直向下延伸；所述下遮光片的下端与所述固定夹的一端相连，所述下遮光片的上端竖直向上延伸；其中，所述上遮光片与所述下遮光片之间设置有水平透光缝隙；
[0007]所述施力螺母设置在所述上台板的上方，所述待测试样的下端与所述下台板固定连接，所述待测试样的上端依次贯穿所述固定夹的另一端及所述上台板后，并与所述施力螺母相连；其中，所述待测试样与所述固定夹的另一端之间固定连接在一起；
[0008]所述光源设置在狭缝机构的一侧，所述光屏置在所述狭缝机构的另一侧；所述光源用于发射水平光束，所述水平光束通过所述水平透光缝隙后照射在所述光屏上；所述测力设备设置在所述待测试样上，用于采集所述待测试样受到的拉力数据。
[0009]进一步的，所述光源采用氦氖激光器。
[0010]进一步的，所述水平光束与所述水平透光缝隙位于同一水平面上，且所述水平光束与所述水平透光缝隙相互垂直。
[0011]进一步的，所述待测试样为预设直径的长丝状金属结构。
[0012]进一步的，所述测力设备采用拉力传感器。
[0013]进一步的，所述狭缝机构还包括微分头；所述微分头设置在所述上台板的上方，所述微分头的下端贯穿所述上台板后与所述上遮光片的上端相连。
[0014]进一步的，所述固定夹包括第一夹板和第二夹板；所述第一夹板与所述第二夹板平行设置在所述贯穿槽孔中，所述第一夹板与所述第二夹板水平间隔设置；
[0015]其中，所述第一夹板的一侧与所述贯穿槽孔的一侧壁竖向滑动连接，所述第二夹板的一侧与所述贯穿槽孔的另一侧壁竖向滑动连接；所述第一夹板的另一侧与所述第二夹板的另一侧之间设置有固定夹持区；
[0016]所述下遮光片的下端固定设置在所述固定夹持区的一端，所述待测试样贯穿固定在所述固定夹持区的另一端。
[0017]进一步的，所述第一夹板与所述下台板之间设置有第一弹簧；其中，所述第一弹簧竖向设置，所述第一弹簧的上端与所述第一夹板的下端固定连接，所述第一弹簧的下端与所述下台板固定连接；所述第二夹板与所述下台板之间设置有第二弹簧；其中，所述第二弹簧竖向设置，所述第二弹簧的上端与所述第二夹板的下端固定连接，所述第二弹簧的下端与所述下台板固定连接。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0019]本技术提供了一种用于金属杨氏模量的测量装置，通过在测量平台上设置狭缝机构，并利用固定夹对狭缝机构的下遮光片和待测试样进行固定；通过在狭缝机构的两侧分别设置光源和光屏，利用单缝衍射的原理，实现在光的波长尺度下，对待测试样长度变化的测量；进而根据待测试样长度变化的测量结果及待测试样受到的拉力数据，即可计算得到待测试样的杨氏模量，由于光的波长为10
‑7米的数量级，有效保证了待测试样长度变化的测量结果的精确性，进而有效保证了金属杨氏模量的测量结果的精确性；测量过程省略了传统测量方法中反复调节望远镜的过程，操作过程简单。
[0020]进一步的，通过在上台板的上方设置微分头，并将微分头与上遮光片相连，实现对水平透光狭缝宽度的调节，进而对光屏上的衍射图像衍射斑的分布进行调节，以将衍射图像调整至合适位置并将中央明纹宽度调整至合适宽度，便于测量，确保测量结果的准确性。
附图说明
[0021]图1为本技术所述的杨氏模量测量装置的正视图；
[0022]图2为本技术所述的杨氏模量测量装置的侧视图；
[0023]图3为本技术中的固定夹的局部结构示意图；
[0024]图4为单缝衍射的原理示意图。
[0025]其中，1光源，2狭缝机构，3待测试样，4测力设备，5施力螺母，6上台板，7中台板，8下台板，9光屏，10固定夹；21上遮光片，22下遮光片，23微分头。
具体实施方式
[0026]为了使本技术所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0027]如附图1所示，本技术提供了一种用于金属杨氏模量的测量装置，包括光源1、
狭缝机构2、待测试样3、测力设备4、施力螺母5、测量平台、光屏9及固定夹10。
[0028]光源1设置在所述测量平台的一侧，所述光屏9竖向设置在所述测量平台的另一侧；其中，所述光源1用于发射水平光束，且所述水平光束与光屏9垂直；所述测量平台包括上台板6、中台板7及下台板8，所述上台板6、所述中台板7及所述下台板8从上到下依次水平平行设置；其中，所述上台板6与所述中台板7之间采用第一竖向支撑板固定连接在一起，所述中台板7与所述下台板8之间采用第一竖向支撑板固定连接在一起。
[0029]本技术中，所述中台板7上开设有贯穿槽孔；其中，所述贯穿槽孔的上端与所述中台板7的上表面贯通设置，所述贯穿槽孔的下端与所述中台板7的下表面贯通设置；所述贯穿槽孔的横截面为长方形结构；所述固定夹10竖向滑动设置在所述贯穿槽孔中。
[0030]所述狭缝机构2包括上遮光片21、下遮光片22及微分头23，所述上遮光片21位于所述下遮光片22的上方，且所述上遮光片21与所述下遮光片22位于同一竖直平面内；所述上遮光片21与所述下遮光片22的所在竖直平面与所述光屏9平行设置；所述微分头23设置在所述上台板6的上方，所述微分头23用于调节所述上遮光片21的竖向高度；其中，所述微分头23的最大精度为0.005mm以上，分辨率为0.01mm以上；所述微分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于金属杨氏模量的测量装置，其特征在于，包括光源(1)、狭缝机构(2)、待测试样(3)、测力设备(4)、施力螺母(5)、测量平台、光屏(9)及固定夹(10)；所述测量平台包括从上到下依次平行设置的上台板(6)、中台板(7)及下台板(8)，所述中台板(7)上开设有贯穿槽孔；所述固定夹(10)竖向滑动设置在所述贯穿槽孔中；所述狭缝机构(2)包括上遮光片(21)及下遮光片(22)，所述上遮光片(21)的上端与所述上台板(6)相连，所述上遮光片(21)的下端竖直向下延伸；所述下遮光片(22)的下端与所述固定夹(10)的一端相连，所述下遮光片(22)的上端竖直向上延伸；其中，所述上遮光片(21)与所述下遮光片(22)之间设置有水平透光缝隙；所述施力螺母(5)设置在所述上台板(6)的上方，所述待测试样(3)的下端与所述下台板(8)固定连接，所述待测试样(3)的上端依次贯穿所述固定夹(10)的另一端及所述上台板(6)后，并与所述施力螺母(5)相连；其中，所述待测试样(3)与所述固定夹(10)的另一端之间固定连接在一起；所述光源(1)设置在狭缝机构(2)的一侧，所述光屏(9)设置在所述狭缝机构(2)的另一侧；所述光源(1)用于发射水平光束，所述水平光束通过所述水平透光缝隙后照射在所述光屏(9)上；所述测力设备(4)设置在所述待测试样(3)上，用于采集所述待测试样(3)受到的拉力数据。2.根据权利要求1所述的一种用于金属杨氏模量的测量装置，其特征在于，所述光源(1)采用氦氖激光器。3.根据权利要求1所述的一种用于金属杨氏模量的测量装置，其特征在于，所述水平光束与所述水平透光缝隙位于同一水平面上，且所述水平光束与所述水平透光缝隙相互垂直。4.根据权利要求1所述的一种用于金属杨氏模量的测量装...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚定一，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：
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