低位豎向直讀式楊氏模量儀製作法的製作方法

2024-01-25 03:47:15

專利名稱：低位豎向直讀式楊氏模量儀製作法的製作方法
技術領域：
本發明涉及鋼絲楊氏模量測量儀器技術領域，特別涉及一種低位豎向直讀式楊氏模量儀製作法。
背景技術：
本申請人於2005年5月M日申請的，專利號為ZL2005100209304名稱為「臥式楊氏模量儀」的專利申請，該項申請通過橫讀式讀數顯微鏡直接讀取鋼絲在外力作用下的形變量，從而簡化了測量操作和計算公式。但是在實踐中，發現該儀器有一個明顯的缺陷，這就是由於橫讀式讀數顯微鏡鏡筒的最低高度都在200mm以上，致使待測鋼絲的固定端夾頭中心孔的高度也在200mm以上。由於固定夾頭被固定在桌沿，所以施加在待測鋼絲的活動端的外力在待測鋼絲固定點處就產生了一個大小為外力乘以200mm的力矩。在此力矩的作用下，鋼絲固定夾頭的支撐板將產生彎曲變形，這種彎曲變形的程度則與鋼絲的高度成正比。由於鋼絲在Ikg外力(通過砝碼實現)作用下的縱向形變量是一個不足0.5mm的微小量，所以固定夾頭的支撐板即使有輕微的彎曲變形，也會明顯地增大測量誤差，致使最終的測量結果明顯偏小。

發明內容
本發明的目的是提供一種低位豎向直讀式楊氏模量儀製作法，以解決綱絲固定夾頭支撐板彎曲變形的問題。本發明的目的是這樣實現的取兩塊長、寬、厚均分別為7cm、3. 5cm、厚6cm的矩形鋼塊，分別以鋼塊厚度方向的中截面為對稱面開一道[形側向缺口，此缺口的長、寬、高分別與鋼塊的長、寬、厚相對應，其值分別為6cm、3. 5Cm、km，在缺口所在處的雙側底板中的一側的中心部位開一直徑為12mm的貫穿螺紋孔，再於螺紋孔中配以緊固螺釘後就構成兩個夾頭，將預計安裝在實驗桌左側的夾頭作為鋼絲的固定夾頭，並於該夾頭的上側板的板長方向的中心線上，距板的上表面6mm處開一臺階形貫穿孔，左側孔徑為4mm，右側孔徑為 0. 5 0. 6mm,右側孔的長度為0. 8 1mm，再於右側夾頭的上側板沿板長方向的中心線並距此板上表面6mm處開一孔徑4mm的通孔，並於此夾頭的右側外端面的中心部位固定一個外徑為10 30mm的鋼質滑輪，滑輪的轉軸與前述4mm通孔垂直，滑輪的最高點與前述4mm通孔的中心線高度一致，將左右夾頭分別通過緊固螺釘緊固於實驗桌的左右桌沿，取一根沈號粗細的楊琴弦專用鋼絲，讓其一端打結，另一端則自左側夾頭上的臺階孔自左至右穿出， 再穿越右側夾頭上的4mm孔徑的通孔後繞過滑輪後連接砝碼盤掛鈎，再於左右夾頭之間的鋼絲上距左側夾頭不小於Imm的部位粘上一塊邊長5mm的方形不乾膠紙，在不乾膠紙上用刀片劃一道與鋼絲垂直的口，最後將讀數顯微鏡的物鏡豎直向下對準不乾膠紙上的劃口， 通過在砝碼盤上加、減砝碼，用讀數顯微鏡測出待測鋼絲的縱向形變量。採用上述方案能收到如下顯著效果用「臥式楊氏模量測量儀」測定鋼絲的楊氏模量，其測量誤差的80%來源於其固定夾頭的支撐板的彎曲變形，而本方案一方面將固定夾頭高度由原來的200mm以上降至4mm， 另一方面，將鋼絲左側的固夾頭所在的支撐板沿鋼絲拉力方向的厚度由原來的1. 5cm增大為7cm，從而使支撐板在相同外力作用下的彎曲形變量降為原來的0. 5%以下，從而大幅度減小了測量誤差。
權利要求
1. 一種低位豎向直讀式楊氏模量儀製作法，其特徵是取兩塊長、寬、厚均分別為7cm、 3. 5cm、厚6cm的矩形鋼塊，分別以鋼塊厚度方向的中截面為對稱面開一道[形側向缺口， 此缺口的長、寬、高分別與鋼塊的長、寬、厚相對應，其值分別為6cm、3. 5cm,4cm,在缺口所在處的雙側底板中的一側的中心部位開一直徑為12mm的貫穿螺紋孔，再於螺紋孔中配以緊固螺釘後就構成兩個夾頭，將預計安裝在實驗桌左側的夾頭作為鋼絲的固定夾頭，並於該夾頭的上側板的板長方向的中心線上，距板的上表面6mm處開一臺階形貫穿孔，左側孔徑為4mm，右側孔徑為0. 5 0. 6mm，右側孔的長度為0. 8 1mm，再於右側夾頭的上側板沿板長方向的中心線並距此板上表面6mm處開一孔徑4mm的通孔，並於此夾頭的右側外端面的中心部位固定一個外徑為10 30mm的鋼質滑輪，滑輪的轉軸與前述4mm通孔垂直，滑輪的最高點與前述4mm通孔的中心線高度一致，將左右夾頭分別通過緊固螺釘緊固於實驗桌的左右桌沿，取一根沈號粗細的楊琴弦專用鋼絲，讓其一端打結，另一端則自左側夾頭上的臺階孔自左至右穿出，再穿越右側夾頭上的4mm孔徑的通孔後繞過滑輪後連接砝碼盤掛鈎，再於左右夾頭之間的鋼絲上距左側夾頭不小於Imm的部位粘上一塊邊長5mm的方形不乾膠紙，在不乾膠紙上用刀片劃一道與鋼絲垂直的口，最後將讀數顯微鏡的物鏡豎直向下對準不乾膠紙上的劃口，通過在砝碼盤上加、減砝碼，用讀數顯微鏡測出待測鋼絲的縱向形變量。
全文摘要
本發明涉及鋼絲楊氏模量測量儀器技術領域，特別涉及一種低位豎向直讀式楊氏模量儀製作法。其特徵是取兩塊長、寬、厚均分別為7cm、3.5cm、厚6cm的矩形鋼塊，分別以鋼塊厚度方向的中截面為對稱面開一道[形側向缺口，在缺口所在處的雙側底板中的一側的中心部位開一直徑為12mm的貫穿螺紋孔，再於螺紋孔中配以緊固螺釘後就構成兩個夾頭，將預計安裝在實驗桌左側的夾頭作為鋼絲的固定夾頭，並於此夾頭的右側外端面的中心部位固定一個外徑為10～30mm的鋼質滑輪。
文檔編號G01N3/00GK102288474SQ201010200998
公開日2011年12月21日 申請日期2010年6月17日 優先權日2010年6月17日
發明者朱俊, 梁德富 申請人:四川大學