CN102445387A - 杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪 - Google Patents

杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪 Download PDF

Info

Publication number
CN102445387A
CN102445387A CN2010105032886A CN201010503288A CN102445387A CN 102445387 A CN102445387 A CN 102445387A CN 2010105032886 A CN2010105032886 A CN 2010105032886A CN 201010503288 A CN201010503288 A CN 201010503288A CN 102445387 A CN102445387 A CN 102445387A
Authority
CN
China
Prior art keywords
young
measuring instrument
silk
grating
elasticity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010105032886A
Other languages
English (en)
Inventor
朱俊
汪仕元
雍志华
郝彦军
瞿建英
刘军
于白茹
马春蕾
邱友江
刘玉
黄龙香
吕冲
陈婉璐
徐莉莉
邱倩云
华语嫣
张魏
钟望
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan University
Original Assignee
Sichuan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN2010105032886A priority Critical patent/CN102445387A/zh
Publication of CN102445387A publication Critical patent/CN102445387A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

一种杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪，它主要包括杨氏弹性模量测量仪大框架、待测丝装夹系统、莫尔干涉系统和连续无级加力系统。底座、立柱和上横梁构成杨氏弹性模量测量仪的大框架，丝连杆、待测丝和丝夹头组成待测丝装夹系统，光源、固定光栅和运动光栅组成莫尔干涉系统，电子称、加力螺杆和螺杆转动盘组成连续无级加力系统。光线照射到光栅副上，呈现出莫尔干涉条纹，旋转螺杆转动盘，电子称显示出相应的受力读数，待测丝长度变化，带动运动光栅移动，光栅副上的莫尔干涉条纹相应移动，从固定光栅的大十字参考线处数出移过的莫尔干涉条纹数，根据莫尔干涉原理可以计算出待测丝的伸长量，进而计算出待测丝的杨氏弹性模量。

Description

杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪
技术领域
本发明运用莫尔干涉原理于杨氏弹性模量测量技术领域。
背景技术
杨氏弹性模量是一个非常重要的性能指标。要想准确测量杨氏弹性模量，就必须准确测量待测丝的长度变化量。许多材料的杨氏弹性模量很大，待测丝的伸长量就很小，一般长度测量工具难以准确测量，光杠杆放大法、劈尖干涉法和迈克尔逊干涉法等都被用来测量待测丝的伸长量。但是，光杠杆放大法操作复杂，劈尖干涉法和迈克尔逊干涉法等都需要单色光源。
发明内容
为了准确测量杨氏弹性模量，同时避免复杂操作和对单色光源的限制，本发明设计了一种杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪，可以使杨氏弹性模量操作简单、光源不限和结果准确。
本发明所述杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪，主要包括杨氏弹性模量测量仪大框架、待测丝装夹系统、莫尔干涉系统和连续无级加力系统。底座、立柱和上横梁构成杨氏弹性模量测量仪的大框架，丝连杆、待测丝和丝夹头组成待测丝装夹系统，光源、固定光栅和运动光栅组成莫尔干涉系统。电子称、加力螺杆和螺杆转动盘组成连续无级加力系统。工作台由螺钉固定在大框架立柱上，连续无级加力系统在工作台下方，待测丝装夹系统和莫尔干涉系统在工作台上方，电子称与凹球面板、凸球面板、加力螺杆、螺杆连接板和螺杆转动盘依次机械连接，称螺杆和螺母把丝连杆和螺杆连接板连接在一起，运动光栅由定位螺钉和调角螺钉连接在丝连杆对着光源的侧面上，固定光栅固定在光栅座上，再由连接螺钉连接在工作台的上端面，运动光栅和固定光栅的刻线呈很小夹角且可调，两光栅刻线间距相等，贴合组成一个光栅副，固定光栅标有大十字参考线以便观察干涉条纹的移动，待测丝下端固定在丝连杆上，上端由丝夹头夹紧并固定在上横梁上，光源、光源支撑杆和光源座安装在一起并置于工作台上端面。测量时，点亮光源，光线照射到光栅副上，呈现出莫尔干涉条纹，松开运动光栅的定位螺钉和调角螺钉，轻转运动光栅，改变两光栅刻线的夹角，使莫尔干涉条纹间距适合操作者观察后拧紧定位螺钉和调角螺钉。旋转螺杆转动盘，带动加力螺杆驱动凹凸球面板对电子称加力，电子称显示出相应的受力读数，同时，称连杆和丝连杆将力传递给待测丝，待测丝长度变化，丝连杆运动，带动运动光栅移动，光栅副上的莫尔干涉条纹相应移动，缓慢连续加力，莫尔干涉条纹缓慢移动，可以从固定光栅的大十字参考线处数出移过的莫尔干涉条纹数，根据莫尔干涉原理可以计算出待测丝的伸长量，进而计算出待测丝的杨氏弹性模量。所用的计算公式如下：设固定光栅和运动光栅的刻线间距均为W，受力变化量为F，莫尔干涉条纹移过N条，待测丝横截面积为S，被测长度为L，
则：待测丝伸长量   B＝NW，
待测丝杨氏弹性模量 Y＝FL/BS＝FL/NWS。
本发明的优点是利用莫尔干涉原理测量杨氏弹性模量，操作简单，光源不限，结果精确，同时为莫尔干涉原理的应用开辟了一个新的领域。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明所述杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪结构示意图。
图2是光源和光栅副的A向位置示意图。
图3是光栅副的结构示意图。
图中，1、底座，2、螺杆转动盘，3、凸球面板，4、工作台，5、螺钉，6、立柱，7、光源，8、运动光栅，9、待测丝，10、丝夹头，11、上横梁，12、固定光栅，13、光源座，14、丝连杆，15、电子称，16、凹球面板，17、称连杆，18、螺杆连接板，19、螺母，20、加力螺杆，21、光源支撑杆，22、大十字参考线。23、定位螺钉，24、调角螺钉，25、连接螺钉，26、光栅座。
具体实施方式
在图中，底座(1)、立柱(6)和上横梁(11)构成杨氏弹性模量测量仪的大框架，工作台(4)由螺钉(5)固定在立柱(6)上，电子称(15)位于工作台(4)的下端面，与凹球面板(16)、凸球面板(17)加力螺杆(20)、螺杆连接板(18)和螺杆转动盘(2)依次机械连接，电子称(15)可用6千克至15千克、最小感量0.5克的天平，称连杆(17)和螺母(19)把丝连杆(14)和螺杆连接板(18)连接在一起，运动光栅(12)由定位螺钉(23)和调角螺钉(24)连接在丝连杆(14)对着光源(7)的侧面上，固定光栅(8)固定在光栅座(26)上，再由连接螺钉(25)连接在工作台(4)的上端面，运动光栅(12)和固定光栅(8)的刻线呈很小夹角且可调，两光栅刻线间距相等，贴合组成一个光栅副，固定光栅(8)标有大十字参考线(22)，待测丝(9)下端固定在丝连杆(14)上，丝连杆(14)的下端面距工作台(4)的上端面5厘米作为丝连杆(14)的运动空间，待测丝(8)的上端由丝夹头(10)夹紧并固定在上横梁(11)上，光源(7)、光源支撑杆(21)和光源座(13)安装在一起置于工作台(4)上端面，光线照射到光栅副上。

Claims (7)

1.一种杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪，主要包括杨氏弹性模量测量仪大框架、待测丝装夹系统、莫尔干涉系统和连续无级加力系统，其特征是底座、立柱和上横梁构成杨氏弹性模量测量仪的大框架，丝连杆、待测丝和丝夹头组成待测丝装夹系统，光源、固定光栅和运动光栅组成莫尔干涉系统，电子称、加力螺杆和螺杆转动盘组成连续无级加力系统。工作台固定在立柱上，连续无级加力系统安装在工作台下端面，莫尔干涉系统和待测丝装夹系统安装在工作台上端面，丝连杆在工作台上5厘米处。
2.根据权利要求1所述的杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪，其特征是连续无级加力系统的电子称安装在工作台的下端面，与凹凸球面板、加力螺杆、螺杆连接板、螺杆转动盘机械连接。
3.根据权利要求1所述的杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪，其特征是待测丝装夹系统的待测丝下端固定在丝连杆上，上端由丝夹头加紧并固定在上横梁上。
4.根据权利要求1所述的杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪，其特征是莫尔干涉系统的运动光栅安装在丝连杆对着光源的测面，固定光栅固定在光栅座上在连接在工作台上端面，两光栅刻线间距相等，夹角很小且可调，贴合组成光栅副，光源、光源支撑杆和光源作安装在一起并置于工作台上，光线照射到光栅副上。
5.根据权利要求1所述的杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪，其特征是称连杆和螺母将待测丝装夹系统和连续无级加力系统连接在一起。
6.根据权利要求2所述杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪连续无级加力系统的电子称可用6千克至15千克、最小感量0.5克的天平。
7.根据权利要求1所述的杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪，其特征是旋转螺杆转动盘，电子称和待测丝同时受力，电子称显示处受力读数，待测丝长度变化引起莫尔干涉条纹移动。
CN2010105032886A 2010-10-11 2010-10-11 杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪 Pending CN102445387A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105032886A CN102445387A (zh) 2010-10-11 2010-10-11 杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105032886A CN102445387A (zh) 2010-10-11 2010-10-11 杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102445387A true CN102445387A (zh) 2012-05-09

Family

ID=46008096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010105032886A Pending CN102445387A (zh) 2010-10-11 2010-10-11 杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102445387A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106373470A (zh) * 2016-11-21 2017-02-01 唐山学院 多功能光具架

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690001A (en) * 1985-11-13 1987-09-01 Mts Systems Corporation Optical displacement transducer usable as an extensometer
CN201069421Y (zh) * 2007-08-15 2008-06-04 沈阳鼓风机(集团)有限公司 活塞环弹力检具
CN101620044A (zh) * 2009-07-29 2010-01-06 四川大学 无反射镜光杠杆杨氏弹性模量测定仪
CN101620052A (zh) * 2009-07-29 2010-01-06 四川大学 游标深度尺杨氏弹性模量测定仪
CN201397268Y (zh) * 2009-05-27 2010-02-03 广东外语外贸大学 一种杨氏模量的测量系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690001A (en) * 1985-11-13 1987-09-01 Mts Systems Corporation Optical displacement transducer usable as an extensometer
CN201069421Y (zh) * 2007-08-15 2008-06-04 沈阳鼓风机(集团)有限公司 活塞环弹力检具
CN201397268Y (zh) * 2009-05-27 2010-02-03 广东外语外贸大学 一种杨氏模量的测量系统
CN101620044A (zh) * 2009-07-29 2010-01-06 四川大学 无反射镜光杠杆杨氏弹性模量测定仪
CN101620052A (zh) * 2009-07-29 2010-01-06 四川大学 游标深度尺杨氏弹性模量测定仪

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
管志莲: "用莫尔条纹测金属丝杨氏模量", 《大学物理实验》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106373470A (zh) * 2016-11-21 2017-02-01 唐山学院 多功能光具架
CN106373470B (zh) * 2016-11-21 2018-12-11 唐山学院 多功能光具架

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109357600B (zh) 一种锥孔锥度检测装置
CN202533030U (zh) 一种测厚仪
CN112033796A (zh) 一种蜂窝夹层结构弯曲力学性能的测试工装及测试方法
CN204346373U (zh) 一种计量型微纳台阶高度测量装置
JP3244579U (ja) 測定装置
CN209399959U (zh) 一种轴承安装高度自动测量仪
CN105115407A (zh) 便携式多功能平面度检测装置及其使用方法
CN110823684A (zh) 一种钢材拉伸性能测量装置及系统
CN110738897A (zh) 机械零件定位与几何精度测量实训台
CN204924606U (zh) 一种空间方向激振力施加装置
CN201514297U (zh) 一种摩擦力动态过程测试装置
CN102445387A (zh) 杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪
CN201974336U (zh) 杨氏弹性模量莫尔干涉测量仪
CN203849114U (zh) 光杠杆杨氏模量测量仪
CN205090907U (zh) 三维空间位移实时测量装置
CN208537067U (zh) 一种高刚度二维力测量传感器
CN111121638B (zh) 材料试验机位移量的校准方法
CN201355239Y (zh) 一种检具面差测量仪
CN211013809U (zh) 一种钢材拉伸性能测量装置及系统
CN209147876U (zh) 用于测量槽宽的装置
CN202614133U (zh) 一种检测装置
CN2754057Y (zh) 一种平面轴承测选仪
CN202974766U (zh) 弹簧式杨氏模量测量仪
CN206387326U (zh) 球栅标准装置
CN112284296A (zh) 用于投影仪工作台移动精度标定的测量装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120509