容栅式数字千分表杨氏弹性模量测定仪

1.一种容栅式数字千分表杨氏弹性模量测定仪，它主要包括杨氏弹性模量测试装置框架、钢丝活动夹头、工作台、仪表架和容栅式数字千分表，其特征是被测钢丝的一端固定在杨氏弹性模量测试装置框架的上横梁上，另一端连接挂钩托盘，在钢丝上固定一个活动夹头，活动夹头只能在工作台的导向槽内滑动，工作台导向槽上方安装一个仪表架，容栅式数字千分表固定在仪表架上，容栅式数字千分表的测量杆端头和钢丝活动夹头上端面良好接触。

容栅式数字千分表杨氏弹性模量测定仪\n所属技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种钢丝的杨氏弹性模量测试装置。\n背景技术\n[0002] 拉伸法测钢丝杨氏弹性模量(杨氏弹性模量是一种材料性能专用名词)是许多高校开设的基础物理实验之一，因钢丝受拉力后的伸长量非常微小，现在采用光杠杆放大的方法来测量，在测量过程中，学生调节光杠杆成象系统操作困难、计算繁琐，因标尺最小分度仅为1mm，所以测量精度不高，因望远镜和标尺组件离杨氏弹性模量测试装置框架一米多远，所以仪器占用实验空间大。\n发明内容\n[0003] 为了克服光杠杆法测钢丝杨氏弹性模量学生操作困难、计算繁琐、测量精度不高，仪器占用实验空间大等不足，本实用新型设计了一种用容栅式数字千分表直接测量钢丝受力后的伸缩量，从而测定其杨氏弹性模量的装置。\n[0004] 本实用新型解决光杠杆放大法测钢丝杨氏弹性模量问题的技术方案是：完全不用光杠杆放大系统，直接利用容栅式数字千分表可以测出微米级长度变化量的特点，完全能够准确测量出钢丝受力后的伸缩量。这种容栅式数字千分表杨氏弹性模量测定仪主要包括杨氏弹性模量测试装置框架、钢丝活动夹头、带导向槽的工作台、仪表架和容栅式数字千分表。在钢丝上固定一个活动夹头，活动夹头只能在工作台的导向槽内滑动，工作台导向槽上方安装一个仪表架，容栅式数字千分表固定在仪表架上，容栅式数字千分表的测量杆端头和钢丝活动夹头上端面良好接触，当钢丝所受拉力改变后，钢丝长度随之变化，钢丝活动夹头在工作台的导向槽内产生位移，容栅式数字千分表测量杆也会产生相同的位移，容栅式数字千分表显示出相应的读数，测量人员记下拉力改变前后的容栅式数字千分表读数，其差值就是钢丝的长度变化量，将这个长度变化量、钢丝直径、被测钢丝的原始长度和对应的拉力变化量代入杨氏弹性模量定义公式就可计算出该钢丝的杨氏弹性模量。\n[0005] 本实用新型的有益效果是，1，容栅式数字千分表是一种精密测试仪表，可以直接读出千分之一毫米的微小位移，测试结果直接且精度高，2，容栅式数字千分表体积小，安装在钢丝旁，比光杠杆放大法中的望远镜和标尺安装架离钢丝一米多远来说，占用实验空间小得多，3，学生调节光杠杆成象系统操作很困难，有的学生甚至难以调出光杠杆成象系统以至无法完成实验，而本实用新型所述装置调节非常简单，4，本实用新型所述装置的制造成本和维护成本也要比光杠杆放大法杨氏弹性模量测试装置低得多。\n附图说明\n[0006] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明\n[0007] 图1是本实用新型和实施例的仪器结构示意图\n[0008] 图中1、砝码，2、挂钩托盘，3、钢丝活动夹头，4、容栅式数字千分表测量杆，5、带导向槽的工作台，6、容栅式数字千分表固定螺钉，7、仪表架，8、仪表架紧固螺钉，9、容栅式数字千分表，10、杨氏弹性模量测试装置框架上横梁，11、钢丝，12、钢丝活动夹头连接螺钉，\n13、钢丝压块，14、导向槽。\n具体实施方式\n[0009] 在图1中，被测钢丝(11)的一端固定在杨氏弹性模量测试装置框架的上横梁(10)上，另一端连接挂钩托盘(2)，挂钩托盘(2)上可加减砝码(1)，在靠近挂钩五厘米处的钢丝(11)上固定一个钢丝活动夹头(3)，钢丝活动夹头(3)只能在带导向槽的工作台(5)的导向槽(14)内滑动，工作台(5)、导向槽(14)上方安装一个仪表架(7)，容栅式数字千分表(9)固定在仪表架(7)上，容栅式数字千分表(9)的测量杆(4)的端头和钢丝活动夹头(3)的上端面良好接触，当钢丝(11)受到拉力后伸长或缩短，钢丝活动夹头(3)在工作台(5)的导向槽(14)内随之产生位移，带动容栅式数字千分表测量杆(4)也随之产生相同的位移，容栅式数字千分表(9)的读数也随之变化，这就实现了容栅式数字千分表(9)对钢丝(11)长度变化量的直接测量，测量人员记下加或减拉力前后的容栅式数字千分表(9)的读数，其差值就是钢丝(11)的长度变化量。将这个钢丝长度变化量、钢丝直径、长度和对应的拉力变化量代入杨氏弹性模量定义公式就可计算出该钢丝的杨氏弹性模量。