[發(fā)明專利]雙金屬片懸臂梁受熱彎曲的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910252386.4
• 申請(qǐng)日: 2009-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN102081871A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尚新春;馬文江;李巖;范建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 尚新春;馬文江;李巖
• 主分類號(hào): G09B23/16
• 分類號(hào): G09B23/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本裝置采用銅鋅雙金屬片制作的雙金屬片懸臂梁受熱彎曲測量儀器，并有一套理論與之對(duì)應(yīng)，能夠?yàn)榇髮W(xué)生關(guān)于材料力學(xué)中金屬熱脹冷縮方面提供一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。?

背景技術(shù)

對(duì)于雙金屬片，目前市面上存在的基本是使合金和漸進(jìn)性材料，同時(shí)結(jié)合方式有爆炸結(jié)合法、中溫軋制結(jié)合法、液相結(jié)臺(tái)法、熱軋結(jié)合法、室溫固相結(jié)合法，最常用的使爆炸、軋制方法，企業(yè)上用來確定雙金屬片的性能是測量在一定溫差條件下是否能達(dá)到預(yù)定的撓度。這是由于不同的結(jié)合方法雙金屬片接觸面的應(yīng)力點(diǎn)及應(yīng)力分布不同，同時(shí)材料的熱膨脹系數(shù)、彈性模量等也不易確定，因此學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)不能夠用這些雙金屬片進(jìn)行驗(yàn)證，也就沒有一套實(shí)驗(yàn)儀器來供學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。我們這套實(shí)驗(yàn)儀器用純金屬銅和鋅制備的雙金屬片，且彈性模量、熱膨脹系數(shù)是可知的，接觸面的應(yīng)力分布相對(duì)接近于均勻理想狀態(tài)，并能夠用一套理論來與之進(jìn)行配套，能夠很好的作為大學(xué)生材料力學(xué)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是制備一套面向大學(xué)生材料力學(xué)雙金屬片的實(shí)驗(yàn)裝置。采用的雙金屬片是通過電鍍制備的銅鋅雙金屬片，銅的厚度0.1mm，鍍鋅的厚度0.03mm。通過夾持模塊對(duì)長度12cm的雙金屬片進(jìn)行夾持，固定在有網(wǎng)格坐標(biāo)的特定平板的遠(yuǎn)點(diǎn)坐標(biāo)處，雙金屬片一定要懸空，確保其受到的干擾力最小。特定平板上固定量程0到100攝氏度的溫度計(jì)，同時(shí)配置一個(gè)水加熱器及相應(yīng)的容器。?

附圖說明

附圖1是實(shí)驗(yàn)裝置的剖面視圖，附圖2是實(shí)驗(yàn)裝置的局部平面視圖。?

具體實(shí)施方法?

把特制平板放入容器中，加入水，同時(shí)加熱，記錄不同溫度下雙金屬片端點(diǎn)的撓度，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到撓度與溫度的關(guān)系，與理論公式：y=3L2(a2-a1)(t1-t0)(1+m)2h(3(1+m)2+(1+mn)(m2+1mn)),]]>h1h2=m,]]>E1E2=n,]]>銅鋅的厚度分別是h₁和h₂，總的厚度h＝h₁+h₂，彈性模量分別是E₁和E₂，線性熱膨脹系數(shù)分別是a₁和a₂，長度是L，t₀、t₁分別是初始溫度和終了溫度，y是不同溫度下的撓度差。?