[實用新型]一種楊氏模量測量裝置

有效

• 申請號: 201920408152.3
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN209841550U
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 左小瓊
• 申請（專利權）人: 武漢東湖學院
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06
• 代理公司: 42239 武漢維創品智專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 余麗霞

本實用新型提供一種楊氏模量測量裝置，包括：底座；測量固定夾具，包括支架、滑動桿、拉力測量器、絲桿、第一測量鏡、以及兩個夾緊頭，支架設于底座上，滑動桿與支架滑接，拉力測量器位于滑動桿的正下方，絲桿用于驅動滑動桿上下滑動，第一測量鏡設于滑動桿上，其鏡面上設有對準標識，兩個夾緊頭分別設置在拉力測量器及滑動桿上，并處在同一豎直線上；第二測量鏡，其與所述第一測量鏡保持在同一高度；觀測機構，包括望遠鏡及設于望遠鏡一側的標尺，望遠鏡正對第二測量鏡；以及光源，設置于所述底座上。本實用新型的楊氏模量測量裝置，通過光學成像原理并配合望遠鏡放大觀察的方式，實現了精確測量微小的長度變化，滿足了楊氏模量的測量精度要求。

技術領域

本實用新型涉及測量工具技術領域，特別涉及一種楊氏模量測量裝置。

背景技術

楊氏模量是表征在彈性限度內物質材料抗拉或抗壓的物理量，它是沿縱向的彈性模量，也是材料力學中的名詞。它是表征材料性質的一個物理量，僅取決于材料本身的物理性質。楊氏模量的大小標志了材料的剛性，楊氏模量越大，越不容易發生形變。

根據胡克定律可知，物體在彈性限度范圍內，應變與應力成正比，比值被稱為材料的楊氏模量，其數學表達式為由公式可知，只要測出外力F、物體(如金屬絲)原長l和橫截面積S以及在F的作用下物體的伸長量δl，就可以測得金屬材料的彈性模量E，因此測量的關鍵在于如何測量微小的長度變化量δl。

現有技術當中，目前一般采用長度測量工具(如長度尺)來測量物體在F作用下的伸長量，然而一般的長度測量工具，不易精確測量微小的長度變化，也難保證其精度要求，導致無法滿足楊氏模量的測量精度要求。

實用新型內容

基于此，本實用新型的目的是提供一種楊氏模量測量裝置，以解決現有長度測量工具無法滿足楊氏模量的測量精度要求的技術問題。

根據本實用新型一實施例當中的一種楊氏模量測量裝置，包括：

底座；

測量固定夾具，包括支架、滑動桿、拉力測量器、絲桿、第一測量鏡、以及兩個夾緊頭，所述支架設于所述底座上，所述滑動桿水平設置并與所述支架滑接，所述拉力測量器設于所述底座上，并位于所述滑動桿的正下方，所述絲桿連接于所述支架及所述滑動桿上，用于驅動所述滑動桿上下滑動，所述第一測量鏡設于所述滑動桿上，其鏡面上設有對準標識，所述兩個夾緊頭分別設置在所述拉力測量器及所述滑動桿上，并處在同一豎直線上；

第二測量鏡，其通過第一支撐桿架設于所述底座上，并與所述第一測量鏡保持在同一高度；

觀測機構，包括望遠鏡及設于所述望遠鏡一側的標尺，所述望遠鏡通過第二支撐桿架設于所述底座上，并正對所述第二測量鏡；以及

光源，設置于所述底座上，并位于所述第一支撐桿與所述第二支撐桿之間。

進一步地，所述夾緊頭包括：

螺柱體，其一側延伸出若干彈性夾片，所述若干彈性夾片圍繞所述螺柱體的中軸線圓周陣列排布；

橡膠塊，容置于所述若干彈性夾片圍成的夾合區域內，所述橡膠塊上設有中軸孔；以及

螺母，螺接于所述螺柱體上，用于驅使所述若干彈性夾片收縮，以夾緊所述橡膠塊。

進一步地，所述光源通過一光源調節機構設置于所述底座上，所述光源調節機構用于調節所述光源的照明方向。

進一步地，所述光源調節機構包括：

第一齒條，豎直設置并與所述底座滑動連接，所述光源設置于所述第一齒條的頂部；

第一齒輪，與所述底座轉動連接，并與所述第一齒輪嚙合連接；以及

第一動力源，與所述第一齒輪固定連接，用于帶動所述第一齒輪轉動。