全文摘要
本实用新型公开了测量金属材料弹性模量的装置，包括：基座和由金属材料制成的矩形截面梁，所述矩形截面梁一端通过螺栓连接固定于基座上，所述矩形截面梁另一端为自由端，所述矩形截面梁自由端的正前方设有竖直投影墙，所述矩形截面梁的自由端上端面布置有激光笔，所述矩形截面梁的自由端设有吊钩，所述吊钩上连接有若干配合使用的加载砝码。本方案结构简单、操作方便，且测量方法精确度高、经济实用，解决了现有技术中存在的经济成本大、数据处理过程复杂、耗时长等问题。
主设计要求
1.一种测量金属材料弹性模量的装置，其特征在于：包括：基座(5)和由金属材料制成的矩形截面梁(1)，所述矩形截面梁(1)一端通过螺栓连接固定于基座(5)上，所述矩形截面梁(1)另一端为自由端，所述矩形截面梁(1)自由端的正前方设有竖直投影墙(6)，所述矩形截面梁(1)的自由端上端面布置有激光笔(2)，所述矩形截面梁(1)的自由端设有吊钩(3)，所述吊钩(3)上连接有若干配合使用的加载砝码(4)。
设计方案
1.一种测量金属材料弹性模量的装置，其特征在于：包括：基座(5)和由金属材料制成的矩形截面梁(1)，所述矩形截面梁(1)一端通过螺栓连接固定于基座(5)上，所述矩形截面梁(1)另一端为自由端，所述矩形截面梁(1)自由端的正前方设有竖直投影墙(6)，所述矩形截面梁(1)的自由端上端面布置有激光笔(2)，所述矩形截面梁(1)的自由端设有吊钩(3)，所述吊钩(3)上连接有若干配合使用的加载砝码(4)。
2.根据权利要求1所述测量金属材料弹性模量的装置，其特征在于：所述矩形截面梁(1)自由端与所述投影墙(6)保持有一段距离。
3.根据权利要求1所述测量金属材料弹性模量的装置，其特征在于：所述激光笔(2)在矩形截面梁(1)的自由端上端面呈水平状态设置。
4.根据权利要求1所述测量金属材料弹性模量的装置，其特征在于；所述测量金属材料弹性模量的装置还包括用于测量矩形截面梁几何尺寸的游标卡尺和钢尺。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种测量金属材料弹性模量的装置，属于新材料技术领域。
背景技术
伴随国家经济技术的飞速发展，越来越多新型金属材料已经应用于工程实际。弹性模量作为描述材料力学性能的重要参数，其取值的准确确定是工程人员必须解决的问题。传统的金属材料弹性模量测定方法主要是通过单向拉伸试验来确定：首先根据国家相关试验标准，将金属材料制成标准试件，然后将标准试件安装于大型拉伸试验机上，拉伸试验机与电脑相连，借助于拉伸试验机上的力传感器和位移传感器，可以测量获得试件拉伸过程的力-位移曲线(应力-应变曲线)，弹性阶段斜直线的斜率即为试件的弹性模量。传统的金属材料弹性模量测定方法主要存在的缺点如下：必须依赖于大型拉伸试验机，经济成本大(一台大型的拉伸试验机需花费十几万以上)，对于经济条件落后的地区或者单位，不具备普适性；且数据处理也较复杂，整个试验过程耗时较长。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。
实用新型内容
本实用新型是针对现有技术存在的不足，提供一种测量金属材料弹性模量的装置，该测量装置结构简单、操作方便，且测量方法精确度高、经济实用，解决了现有技术中存在的经济成本大、数据处理过程复杂、耗时长等问题。
为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案如下：
一种测量金属材料弹性模量的装置，包括：基座和由金属材料制成的矩形截面梁，所述矩形截面梁一端通过螺栓连接固定于基座上，所述矩形截面梁另一端为自由端，所述矩形截面梁自由端的正前方设有竖直投影墙，所述矩形截面梁的自由端上端面布置有激光笔，所述矩形截面梁的自由端设有吊钩，所述吊钩上连接有若干配合使用的加载砝码。
作为上述技术方案的改进，所述矩形截面梁自由端与所述投影墙保持有一段距离。
作为上述技术方案的改进，所述激光笔在矩形截面梁的自由端上端面呈水平状态设置。
作为上述技术方案的改进，所述测量金属材料弹性模量的装置还包括用于测量矩形截面梁几何尺寸的游标卡尺和钢尺。
本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的实施效果如下：
相比于现有的弹性模量测试方法，该操作方法结构简单、操作方便、精确度高且经济实用，具有较强的创新性和普适性。
附图说明
图1为本实用新型所述测量装置结构示意图；
图2为本实用新型所述测量装置加载后变形示意图及测量参数示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本实用新型的内容。
如图1所示：一种测量金属材料弹性模量的装置，包括：基座5和由金属材料制成的矩形截面梁1，矩形截面梁1一端通过螺栓连接固定于基座5上，矩形截面梁1另一端为自由端，矩形截面梁1自由端的正前方设有竖直投影墙6且保持有一段距离，矩形截面梁1的自由端上端面布置有呈水平状态的激光笔2，矩形截面梁1的自由端设有吊钩3，吊钩3上连接有若干配合使用的加载砝码4；所述测量金属材料弹性模量的装置还包括用于测量矩形截面梁几何尺寸的游标卡尺和钢尺。
具体地，所述测量金属材料弹性模量的方法如下：
步骤(1)：先将金属材料加工制成等截面的矩形截面梁；
步骤(2)：矩形截面梁一端固定在基座上(可通过螺栓连接固定于基座上)，另一端呈自由；
步骤(3)：利用游标卡尺和钢尺，测量出金属梁的几何尺寸b、h、l，测量出矩形截面梁自由端距离投影墙的距离a；
步骤(4)：将激光笔布置于矩形截面梁的自由端上端面，打开激光笔，在投影墙上标记激光点的位置；
步骤(5)：缓慢施加砝码，记录最后的加载荷载F，待梁稳定后，再次标记激光点的位置，测量出光源的垂直变化高度c；
步骤(6)：如图2所示：根据金属梁弯曲时，根据曲率与弯矩的关系，有：
式中：E为弹性模量，I为矩形截面惯性矩，设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920046130.7
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:36(江西)
授权编号:CN209372557U
授权时间:20190910
主分类号:G01N 3/02
专利分类号:G01N3/02;G01N3/08
范畴分类:31E;
申请人:九江学院
第一申请人:九江学院
申请人地址:332005 江西省九江市前进东路551号
发明人:张雷
第一发明人:张雷
当前权利人:九江学院
代理人:董存壁
代理机构:32321
代理机构编号:南京业腾知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计