本實(shí)用新型涉及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器領(lǐng)域,特別是涉及一種便攜式楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀。
背景技術(shù):
如今的靜態(tài)拉伸法楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀,裝置很高大,裝拆很不方便。整個(gè)裝置基本上都是鋼制材料,所以這種實(shí)驗(yàn)儀搬動(dòng)十分麻煩。再有光杠桿作為放大形變的裝置,使得整個(gè)裝置占地面積很大,而且結(jié)構(gòu)比較松散。劈尖干涉原理是根據(jù)薄膜干涉的道理,可以測(cè)定平面的平直度.測(cè)定的精度很高,甚至幾分之一波長(zhǎng)那么小的隆起或下陷都可以從條紋的彎曲上檢測(cè)出來(lái).若使兩個(gè)很平的玻璃板間有一個(gè)很小的角度,就構(gòu)成一個(gè)楔形空氣薄膜,用已知波長(zhǎng)的單色光入射產(chǎn)生的干涉條紋,可用來(lái)測(cè)很小的長(zhǎng)度.因此可以將其利用設(shè)計(jì)一種全新的便攜式楊氏模量示教實(shí)驗(yàn)儀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種便攜式楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀,在現(xiàn)有靜態(tài)楊氏模量裝置的框架基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),利用劈尖干涉原理,使得整個(gè)裝置能夠集中在一起,使得結(jié)構(gòu)變得十分緊湊,并且裝置更小巧,更輕便,更易裝拆,更易攜帶,具有很好的推廣價(jià)值,為達(dá)此目的,本實(shí)用新型提供一種便攜式楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀,包括螺旋加力裝置、支撐框架、金屬絲、劈尖上玻璃片、劈尖下玻璃片、鈉光燈、分光計(jì)、顯微鏡、拉力傳感器和掛鉤,所述支撐框架上方有螺旋加力裝置,所述螺旋加力裝置下方有掛鉤相連接,所述掛鉤下方與拉力傳感器相連,所述拉力傳感器下方與金屬絲固定,所述顯微鏡在支撐框架一側(cè),所述分光計(jì)在顯微鏡的物鏡下方,所述劈尖下玻璃片放置在顯微鏡的載物臺(tái)上,所述劈尖上玻璃片一端置于劈尖下玻璃片上方、另一端與金屬絲固定,所述鈉光燈在顯微鏡一側(cè),所述螺旋加力裝置包括手輪、軸承、螺桿、螺紋套和鍵槽,所述螺桿依次向上穿過(guò)螺紋套、軸承和手輪,所述軸承在螺紋套內(nèi),所述螺紋套下端有伸出桿,所述伸出桿內(nèi)有鍵槽,所述伸出桿穿過(guò)上支撐板,所述螺紋套在上支撐板上方,所述支撐框架包括上支撐板、支撐桿、鋼絲固定裝置、下支撐板,所述上支撐板與下支撐板之間有支撐桿,所述支撐桿兩端有螺紋,所述上支撐板有三個(gè)孔,所述下支撐板有三個(gè)孔,所述支撐桿兩端穿過(guò)上支撐板和下支撐板的兩側(cè)孔并用螺栓固定,所述鋼絲固定裝置固定在下支撐板中間的孔中。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述螺桿上螺紋的螺距為1mm,實(shí)際實(shí)驗(yàn)中螺距1mm即可。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述顯微鏡為讀數(shù)顯微鏡,為了便于顯示采用讀數(shù)顯微鏡。
本實(shí)用新型一種便攜式楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí),手輪將螺桿向上拉,此時(shí)拉力傳感器的示數(shù)增加,金屬絲受到拉伸,固定在金屬絲上端的劈尖上玻璃片也被抬高,兩個(gè)劈尖玻璃片的角度發(fā)生變化。顯微鏡旁的鈉光燈將光照射到分光計(jì)上,分光計(jì)將一部分光分到劈尖玻璃片上,產(chǎn)生干涉條紋,劈尖上下玻璃片的角度變化后,干涉條紋密度發(fā)生變化,根據(jù)觀測(cè)到的條紋密度變化推導(dǎo)出金屬絲的形變量,再結(jié)合其他直接測(cè)量測(cè)得的參數(shù),根據(jù)公式測(cè)量得出材料的楊氏模量值。本裝置結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,便于裝拆,攜帶方便,方便教師上課演示使用,具有很好的推廣價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型螺旋加力裝置示意圖;
圖3為本實(shí)用新型支撐框架示意圖;
圖示說(shuō)明:
1、螺旋加力裝置;1-1、手輪;1-2、軸承;1-3、螺桿;1-4、螺紋套;1-5、鍵槽;2、支撐框架;2-1、上支撐板;2-2、支撐桿;2-3、鋼絲固定裝置;2-4、下支撐板;3、金屬絲;4、劈尖上玻璃片;5、劈尖下玻璃片;6、鈉光燈;7、分光計(jì);8、顯微鏡;9、拉力傳感器;10、掛鉤。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
本實(shí)用新型提供一種便攜式楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀,在現(xiàn)有靜態(tài)楊氏模量裝置的框架基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),利用劈尖干涉原理,使得整個(gè)裝置能夠集中在一起,使得結(jié)構(gòu)變得十分緊湊,并且裝置更小巧,更輕便,更易裝拆,更易攜帶,具有很好的推廣價(jià)值。
作為本實(shí)用新型一種實(shí)施例,本實(shí)用新型提供一種便攜式楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀,包括螺旋加力裝置1、支撐框架2、金屬絲3、劈尖上玻璃片4、劈尖下玻璃片5、鈉光燈6、分光計(jì)7、顯微鏡8、拉力傳感器9和掛鉤10,所述支撐框架2上方有螺旋加力裝置1,所述螺旋加力裝置1下方有掛鉤10相連接,所述掛鉤10下方與拉力傳感器9相連,所述拉力傳感器9下方與金屬絲3固定,所述顯微鏡8在支撐框架2一側(cè),所述分光計(jì)7在顯微鏡8的物鏡下方,所述劈尖下玻璃片5放置在顯微鏡8的載物臺(tái)上,所述劈尖上玻璃片4一端置于劈尖下玻璃片5上方、另一端與金屬絲3固定,所述鈉光燈6在顯微鏡8一側(cè),所述螺旋加力裝置1包括手輪1-1、軸承1-2、螺桿1-3、螺紋套1-4和鍵槽1-5,所述螺桿1-3依次向上穿過(guò)螺紋套1-4、軸承1-2和手輪1-1,所述軸承1-2在螺紋套1-4內(nèi),所述螺紋套1-4下端有伸出桿,所述伸出桿內(nèi)有鍵槽1-5,所述伸出桿穿過(guò)上支撐板2-1,所述螺紋套1-4在上支撐板2-1上方,所述支撐框架2包括上支撐板2-1、支撐桿2-2、鋼絲固定裝置2-3、下支撐板2-4,所述上支撐板2-1與下支撐板2-4之間有支撐桿2-2,所述支撐桿2-2兩端有螺紋,所述上支撐板2-1有三個(gè)孔,所述下支撐板2-4有三個(gè)孔,所述支撐桿2-2兩端穿過(guò)上支撐板2-1和下支撐板2-4的兩側(cè)孔并用螺栓固定,所述鋼絲固定裝置2-3固定在下支撐板2-4中間的孔中。
作為本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例,本實(shí)用新型提供如圖1-3所示的一種便攜式楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀,包括螺旋加力裝置1、支撐框架2、金屬絲3、劈尖上玻璃片4、劈尖下玻璃片5、鈉光燈6、分光計(jì)7、顯微鏡8、拉力傳感器9和掛鉤10,所述支撐框架2上方有螺旋加力裝置1,所述螺旋加力裝置1下方有掛鉤10相連接,所述掛鉤10下方與拉力傳感器9相連,所述拉力傳感器9下方與金屬絲3固定,所述顯微鏡8在支撐框架2一側(cè),所述顯微鏡為讀數(shù)顯微鏡,為了便于顯示采用讀數(shù)顯微鏡,所述分光計(jì)7在顯微鏡8的物鏡下方,所述劈尖下玻璃片5放置在顯微鏡8的載物臺(tái)上,所述劈尖上玻璃片4一端置于劈尖下玻璃片5上方、另一端與金屬絲3固定,所述鈉光燈6在顯微鏡8一側(cè),所述螺旋加力裝置1包括手輪1-1、軸承1-2、螺桿1-3、螺紋套1-4和鍵槽1-5,所述螺桿1-3依次向上穿過(guò)螺紋套1-4、軸承1-2和手輪1-1,所述軸承1-2在螺紋套1-4內(nèi),所述螺紋套1-4下端有伸出桿,所述伸出桿內(nèi)有鍵槽1-5,所述伸出桿穿過(guò)上支撐板2-1,所述螺紋套1-4在上支撐板2-1上方,所述支撐框架2包括上支撐板2-1、支撐桿2-2、鋼絲固定裝置2-3、下支撐板2-4,所述上支撐板2-1與下支撐板2-4之間有支撐桿2-2,所述支撐桿2-2兩端有螺紋,所述上支撐板2-1有三個(gè)孔,所述下支撐板2-4有三個(gè)孔,所述支撐桿2-2兩端穿過(guò)上支撐板2-1和下支撐板2-4的兩側(cè)孔并用螺栓固定,所述鋼絲固定裝置2-3固定在下支撐板2-4中間的孔中。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本實(shí)用新型作任何其他形式的限制,而依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化,仍屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。