專利名稱:大塊金屬玻璃教學用具的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及教學用具,尤其涉及一種大塊金屬玻璃教學用具。
技術(shù)背景大塊金屬玻璃是組成原子排列不呈周期性和對稱性的一類新型合金材料。 由于其特殊的微觀結(jié)構(gòu),致使它們具有優(yōu)越的力學、物理、化學及磁性能,如 高強度、高彈性極限、高硬度、耐磨損、耐腐蝕。這些優(yōu)越的性能使得非晶態(tài) 合金在很多領域具有應用潛力。目前已經(jīng)在許多高校及科研院所都已經(jīng)把《大塊金屬玻璃》作為一門學科 來開設,而大塊金屬玻璃的許多特性如高彈性極限等參數(shù),不能直接被肉眼觀 察,使學生缺乏感性認識。 發(fā)明內(nèi)容為使學生了解大塊金屬玻璃合金材料具有高的彈性極限的特征,本實用新 型的目的在于提供一種大塊金屬玻璃教學用具。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下包括底板,大塊金屬玻璃合金材料,兩塊不同的晶態(tài)合金材料,透明玻璃 管和彈珠;在底板上分別裝有大小、厚度相同的一塊大塊金屬玻璃合金材料和 兩塊晶態(tài)合金材料,三塊合金材料上分別裝有兩端開通的且內(nèi)徑相同的透明玻 璃管,透明玻璃管的外徑要小于大塊金屬玻璃合金材料和晶態(tài)合金材料的尺寸, 彈珠直徑小于玻璃管內(nèi)徑的一半。本實用新型具有的有益效果是本實用新型簡易、生動,成本低,研究性強、趣味性濃,是一種適用于促 進人們進行探索性學習的教學用具,可以顯著提高教師的教學效果、學生的學 習效率。
附圖是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。附圖中1、底板,2、金屬玻璃合金材料,3、晶態(tài)合金材料,4、透明擋 板,5、透明玻璃管,6、彈珠。
具體實施方式
如附圖所示,本實用新型包括底板l,大塊金屬玻璃合金材料2,兩塊不同的晶態(tài)合金材料3,透明玻璃管5和彈珠6;在底板l上分別裝有大小、厚度相同的一塊大塊金屬玻璃合金材料2和兩塊晶態(tài)合金材料3,三塊合金材料上分別 裝有兩端開通的且內(nèi)徑相同的透明玻璃管5,透明玻璃管5的外徑要小于大塊金 屬玻璃合金材料2和晶態(tài)合金材料3的尺寸,彈珠6直徑小于透明玻璃管5內(nèi) 徑的一半。所述的底板1上垂直設有透明擋板。所述的底板1材料為不銹鋼、銅合金、鎂合金、鋁合金、鈦合金或玻璃等。 所述的大塊金屬玻璃合金材料2為鋯基、鑭基、鎂基、鈦基、鈀基或鐵基等金屬玻璃。所述的晶態(tài)合金材料3為不銹鋼、銅合金、鎂合金、鋁合金或鈦合金等晶 態(tài)合金。所述的彈珠6材料為是不銹鋼珠、銅合金珠、鈦合金等珠晶態(tài)合金材料珠; 或者是鋯基、鑭基、鎂基、鈦基、鈀基或鐵基等金屬玻璃珠。所述的大小、厚度相同的大塊金屬玻璃合金材料2和晶態(tài)合金材料3的形 狀為圓柱形(如附圖所示)或方形等各種形狀。。使用本實用新型的裝置時,首先將彈珠6放在透明玻璃管5的頂部,靠近 玻璃管中心位置處,然后松開彈珠,彈珠將在玻璃管內(nèi)做自由落體運動,到達 底部后與大塊金屬玻璃合金材料2發(fā)生碰撞,并彈起。依上述做法,再將彈珠6 放在透明玻璃管5等同高度處,使其分別與兩塊不同的晶態(tài)合金材料3發(fā)生碰 撞,觀察彈珠與不同金屬塊首次碰撞后彈起的高度或比較碰撞彈起的次數(shù),可 以反應材料的彈性極限的相對大小,從而給學生留下比較直觀的感性認識。大塊金屬玻璃合金(大塊金屬玻璃合金指材料的三維尺寸中最小一維的尺寸 超過1毫米的非晶態(tài)合金材料)與普通的晶態(tài)合金材料相比,具有較高的彈性極 限,在本裝置中表現(xiàn)為采用統(tǒng)一材料的彈珠在同一高度下落后,撞到不同材 料彈起的高度和次數(shù)不同,撞到具有高彈性極限的大塊金屬玻璃與撞到普通晶 態(tài)合金材料相比,彈起的高度要高,而彈起次數(shù)更多。
權(quán)利要求1.一種大塊金屬玻璃教學用具,其特征在于包括底板(1),大塊金屬玻璃合金材料(2),兩塊不同的晶態(tài)合金材料(3),透明玻璃管(5)和彈珠(6);在底板(1)上分別裝有大小、厚度相同的一塊大塊金屬玻璃合金材料(2)和兩塊晶態(tài)合金材料(3),三塊合金材料上分別裝有兩端開通的且內(nèi)徑相同的透明玻璃管(5),透明玻璃管(5)的外徑要小于大塊金屬玻璃合金材料(2)和晶態(tài)合金材料(3)的尺寸,彈珠(6)直徑小于玻璃管(5)內(nèi)徑的一半。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大塊金屬玻璃教學用具,其特征在于所述 的底板(1)上垂直設有透明擋板(4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大塊金屬玻璃教學用具,其特征在于所述 的底板(l)材料為不銹鋼、銅合金、鎂合金、鋁合金、鈦合金或玻璃。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大塊金屬玻璃教學用具,其特征在于所述的大塊金屬玻璃合金材料(2)為鋯基、鑭基、鎂基、鈦基、鈀基或鐵基金屬玻璃。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大塊金屬玻璃教學用具,其特征在于所述 的晶態(tài)合金材料(3)為不銹鋼、銅合金、鎂合金、鋁合金或鈦合金晶態(tài)合金。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大塊金屬玻璃教學用具,其特征在于所述 的彈珠(6)材料為是不銹鋼珠、銅合金珠、鈦合金珠晶態(tài)合金材料珠;或者是鋯基、鑭基、鎂基、鈦基、鈀基或鐵基金屬玻璃珠。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大塊金屬玻璃教學用具,其特征在于所述的大小、厚度相同的大塊金屬玻璃合金材料(2)和晶態(tài)合金材料(3)的形狀為圓柱形或方形。
專利摘要本實用新型公開了一種大塊金屬玻璃教學用具。在底板上分別裝有大小、厚度相同的一塊大塊金屬玻璃合金材料和兩塊不同的晶態(tài)合金材料,三塊合金材料上分別裝有兩端開通的且內(nèi)徑相同的透明玻璃管,玻璃管的外徑要小于大塊金屬玻璃合金材料和晶態(tài)合金材料的尺寸,彈珠直徑小于玻璃管內(nèi)徑的一半。首先將彈珠放在玻璃管的頂部,靠近玻璃管中心位置處,然后松開彈珠,彈珠將在玻璃管內(nèi)做自由落體運動,到達底部后與金屬塊發(fā)生碰撞,并彈起,觀察彈珠與不同金屬塊首次碰撞后彈起的高度或比較碰撞彈起的次數(shù),可以反應材料的彈性極限的相對大小,從而給學生留下比較直觀的感性認識。
文檔編號G09B23/06GK201122368SQ20072019286
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者丁少慶, 姜清奎, 蔣建中 申請人:浙江大學