[发明专利]一种测量材料剪切弹性模量的装置

权利要求书

1.一种测量材料剪切弹性模量的装置，其特征在于，包括：线圈，线圈通过由待测材料制成的悬挂导线固定在空中，线圈在通电后在地磁作用下将悬挂导线扭转，扭转放大装置与线圈相连，并将线圈扭转角度进行显示放大；

还包括固定顶端、固定底端，所述悬挂导线包括第一悬挂导线、由待测材料制成的第二悬挂导线，所述线圈包括相对的两端，第一悬挂导线的一端连接固定顶端，第一悬挂导线的另一端连接线圈的一端，第二悬挂导线的一端连接固定底端，第二悬挂导线的另一端连接线圈的另一端；

将第一悬挂导线与线圈一端紧密相连，第二悬挂导线与线圈另一端紧密相连，使得线圈的转动角度等于第一悬挂导线和第二悬挂导线的扭转角度，并且第一悬挂导线和第二悬挂导线均与外界电源连接；

在线圈未通电时，线圈平面的法向与地磁水平方向垂直；

材料剪切模量的计算公式如下：

；

其中，G为材料的剪切模量，L是第一悬挂导线、第二悬挂导线的总长度，N是线圈的匝数， I是线圈所通的电流，θ是线圈偏离初始平衡位置的角度，d是铜丝的直径,B是地磁的水平分量的大小，S为线圈所围面积。

2.根据权利要求1所述的一种测量材料剪切弹性模量的装置，其特征在于，所述扭转放大装置包括反射镜组件、光屏、光点产生装置，反射镜组件与线圈相连，光点产生装置产生的光点打在反射镜组件上，并通过反射镜组件显示在光屏上。

3.根据权利要求2所述的一种测量材料剪切弹性模量的装置，其特征在于，所述反射镜组件包括第一反射镜，所述第一反射镜与线圈固定连接，光点产生装置产生的光点通过第一反射镜反射到反射显示到光屏上。

4.根据权利要求3所述的一种测量材料剪切弹性模量的装置，其特征在于，不通电流时，线圈系统受到重力和悬挂导线的拉力，处于静止。