[发明专利]测量金属材料弹性模量的装置及测量方法

权利要求书

1.一种测量金属材料弹性模量的装置包括支架、砝码、托盘、上夹头、下夹头、测量夹、导线及直流双臂电桥、螺旋测微计、卷尺，还包括待测金属丝，测量金属材料弹性模量的装置中的支架由1个支座、3颗支承螺钉、1块底板、1个水准、2根支承杆、1个横梁及2颗锁紧螺钉组成，支座有三个脚，每个脚端安有支承螺钉，底板与支座用螺钉连接，固定在支座上面，底板中间处安有水准，2根支承杆的下端分别焊接在底板两侧，横梁安装在2根支承杆的上端，旋松横梁两端的锁紧螺钉，横梁可在2根支承杆上向上或向下滑移，滑移至所需距离，旋紧锁紧螺钉即可，上夹头为弹簧夹头，由上螺杆轴、弹簧套、螺母组成，弹簧套装在上螺杆轴内，螺母旋在上螺杆轴的下方，支架上的横梁中间处有一个通孔，该孔按动配合与上夹头的上螺杆轴的螺纹杆配做，上夹头的上螺杆轴的螺纹杆装入该孔内，就可将上夹头固定在横梁中间处，测量夹有2个，测量夹为椭圆柱体，高15mm，宽12mm，厚7mm，材料为黄铜，轴线方向有两个通孔，一个孔的直径为2.5mm，另一个孔的直径为3.5mm，两孔中心距为5mm，该测量夹配装有4颗螺钉，安装时，长为1100～1200mm，直径为0.635～1.362mm的待测金属丝的一端依次从2个测量夹直径为2.5mm的孔穿过，再从上夹头的下端穿入通过弹簧套的三爪，其爪与待测金属丝接触面为锯齿状，主要是增强摩擦力，旋紧上夹头的螺母后就可限制待测金属丝在上夹头的弹簧套内滑移，下夹头也为弹簧夹头，由螺杆轴、弹簧套、螺母组成，弹簧套装在螺杆轴内，螺母旋在螺杆轴的上方，待测金属丝的另一端从下夹头的上端穿入通过弹簧套的三爪，其爪与待测金属丝接触面也为锯齿状，旋紧下夹头的螺母就可限制待测金属丝在下夹头的弹簧套内滑移，下夹头的螺杆轴下端有一个通孔，托盘的吊钩钩住其通孔就可承载砝码，用2根长导线，其中1根导线的一端从1个测量夹的直径为3.5mm的孔穿入，旋入螺钉将该导线的一端与测量夹的孔弧面贴紧，再将另1根导线的一端从另1个测量夹的直径为3.5mm的孔穿入，旋入螺钉将该导线的一端与测量夹的孔弧面贴紧，该2根长导线的另一端分别与直流双臂电桥的P1、P2电位端钮连接，用2根短导线，将其中1根导线的两端分别与直流双臂电桥的P1电位端钮、C1电流端钮连接，再将另1根导线的两端分别与直流双臂电桥的P2电位端钮、C2电流端钮连接，构成四端接线方式。

2.根据权利要求1所述的测量金属材料弹性模量的装置，其特征在于检测的仪器为QJ44型直流双臂电桥，检测量具为量程为0-25mm螺旋测微计，量程为0-2000mm的卷尺，待测金属材料是导电系数ρ＝9.70×10^-8Ω·m，直径为0.635mm的碳钢钢丝，碳钢钢丝长1100mm，检测段l设为900mm；测量碳钢钢丝弹性模量的装置中的支架外轮廓高2000mm，宽200mm，支座有三个脚，每个脚端安有支承螺钉，支座材料为铸铁，支承螺钉材料为45钢；底板与支座用螺钉连接，固定在支座上面，底板中间处安有水准，底板材料为45钢；支承杆材料为45钢，2根支承杆的下端分别焊接在底板两侧，横梁安装在2根支承杆的上端，横梁材料为铸铁，锁紧螺钉为45钢；支架上的横梁中间处安装有上夹头，上夹头为弹簧夹头，由上螺杆轴、弹簧套、螺母组成，弹簧套装在上螺杆轴内，螺母旋在上螺杆轴的下方，该弹簧套材料为弹簧钢，该上螺杆轴、螺母材料均为45钢；安装时，待测碳钢钢丝的一端依次从2个测量夹的直径为2.5mm的孔穿过，再从上夹头的下端穿入通过弹簧套的三爪，其爪与待测碳钢钢丝接触面为锯齿状，旋紧上夹头的螺母就可限制待测碳钢钢丝在上夹头的弹簧套内滑移；下夹头也为弹簧夹头，由螺杆轴、弹簧套、螺母组成，弹簧套装在螺杆轴内，螺母旋在螺杆轴的上方，该弹簧套材料为弹簧钢，该螺杆轴、螺母均为45钢；碳钢钢丝的另一端从下夹头的上端穿入通过弹簧套的三爪，其爪与待测金属丝接触面也为锯齿状，旋紧下夹头的螺母就可限制待测碳钢钢丝在下夹头的弹簧套内滑移；托盘的吊钩钩住下夹头的螺杆轴下端的通孔就可承载砝码，托盘材料为合金铝，用2根截面积为2.5平方毫米，长1000mm的导线，其中1根导线的一端从1个测量夹的直径为3.5mm的孔穿入，旋入螺钉将该导线的一端与该测量夹的孔弧面贴紧，再将另1根导线的一端从另1个测量夹的直径为3.5mm的孔穿入，旋入螺钉将该导线的一端与该测量夹的孔弧面贴紧，2根导线的另一端分别与直流双臂电桥的P1、P2电位端钮连接，用2根2.5平方毫米，长60mm导线，将其中1根导线的两端分别与直流双臂电桥的P1电位端钮、C1电流端钮连接，再将另1根导线的两端分别与直流双臂电桥的P2电位端钮、C2电流端钮连接，构成四端接线方式。