全文摘要
本实用新型公开了一种金属弹性模量测量装置，属于物理量测量装置。主要用于工程和物理实验教学中对金属的弹性模量快速准确地测量。弹性模量定义为金属横梁所受应力除以该方向的应变。本装置的核心由加载载荷部分、光信号生成和采集部分、数据处理部分等三部分组成。加载载荷部分由铝套环含有挂钩的托盘、砝码组成。光信号生成和采集部分由激光器、通光板和硅光电池组成，硅光电池的外电压随硅光电池受光面积的变化而变化，通过显著变化的外电压可得出金属横梁中部受载后的向下位移量。通过包括单片机在内的数据处理部分计算并显示出所测金属横梁的弹性模量数值。
主设计要求
1.一种金属弹性模量测量装置，其特征在于：该装置的核心由加载载荷部分、光信号生成和采集部分及数据处理部分三部分组成，所述加载载荷部分由铝套环及含有挂钩的托盘、砝码组成；所述光信号生成和采集部分由激光器、通光板和硅光电池组成；通过包括单片机在内的数据处理部分计算并显示出所测金属横梁的弹性模量数值。
设计方案
1.一种金属弹性模量测量装置，其特征在于：该装置的核心由加载载荷部分、光信号生成和采集部分及数据处理部分三部分组成，所述加载载荷部分由铝套环及含有挂钩的托盘、砝码组成；所述光信号生成和采集部分由激光器、通光板和硅光电池组成；通过包括单片机在内的数据处理部分计算并显示出所测金属横梁的弹性模量数值。
2.如权利要求1所述的金属弹性模量测量装置，其特征在于：包括半导体激光器、半导体激光器支撑杆、金属横梁支撑架、铝套环、挂钩及砝码盘、砝码、通光板、硅光电池、硅光电池导杆、通光板支撑杆、待测金属横梁、底板、单片机及箱体，上述各部连接关系：底板的上面设有箱体，箱体内设有半导体激光器、半导体激光器支撑杆、通光板、通光板支撑杆及硅光电池、硅光电池导杆，硅光电池导杆的前端置于箱体内，硅光电池竖直固定在硅光电池导杆前端中心，硅光电池导杆另一端固定在铝套环的侧面上，所述金属横梁支撑架上放置有金属横梁，金属横梁的中间位置安装铝套环，铝套环的下端设有挂钩及能向上增减砝码的砝码盘；所述单片机连接在硅光电池的外电阻两端。
3.如权利要求2所述的金属弹性模量测量装置，其特征在于：半导体激光器平放在半导体激光器支撑杆上，后者下端固定在底板上。
4.如权利要求2所述的金属弹性模量测量装置，其特征在于：通光板与通光板支撑杆上端连接，后者下端固定在底板上。
5.如权利要求2所述的金属弹性模量测量装置，其特征在于：所述金属横梁支撑架由两块相同的支脚构成并固定在底板前端，支脚上端各设有刀口且刀口上放有金属横梁。
6.如权利要求2所述的金属弹性模量测量装置，其特征在于：铝套环通过其上的矩形孔放置在金属横梁的中点。
7.如权利要求2所述的金属弹性模量测量装置，其特征在于：半导体激光器、通光板上的通光孔和硅光电池在同一直线上。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种快速准确地测量金属弹性模量的装置，特别是一种利用硅光电池的感光特性快速准确地测量金属弹性模量的装置，属于物理量测量装置。
背景技术
弹性模量是工程材料重要的性能参数，是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，是弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质，它只与材料的化学成分有关，与其组织变化无关，与热处理状态无关。
目前在工程和实验教学中测量弹性模量的常用方法有电测法，静态拉伸法等。采用电测法测量时，要先制备金属材料试样，试样横截面面积为A。将金属材料试样安装在加载装置上，试样轴向上贴有金属应变片，并接入数字式电阻应变仪，对试样逐级加载，加载载荷为ΔP。纪录各级加载作用下的电阻应变仪上的应变读数，并求取平均数ε。则能得到金属材料的弹性模量值设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920091459.5
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:89(沈阳)
授权编号:CN209707247U
授权时间:20191129
主分类号:G01N3/06
专利分类号:G01N3/06;G01N3/00
范畴分类:31E;
申请人:沈阳航空航天大学
第一申请人:沈阳航空航天大学
申请人地址:110136 辽宁省沈阳市沈北新区道义南大街37号
发明人:周永军;张森林;史金帅;曾鹏;孙丽媛
第一发明人:周永军
当前权利人:沈阳航空航天大学
代理人:甄玉荃
代理机构:21229
代理机构编号:沈阳维特专利商标事务所(普通合伙) 21229
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计