專利名稱：一種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種教學(xué)儀器，具體為ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
扭擺實(shí)驗(yàn)儀是本科及大中專院校物理學(xué)科教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，可測(cè)量單根不同材料的切變模量。現(xiàn)有的此類實(shí)驗(yàn)儀機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)操作繁瑣，而學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的客觀情況及師生的共同愿望卻要求此類實(shí)驗(yàn)儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單方便。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀的技術(shù)方案。所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，包括三角底座和設(shè)置在三角底座上的立柱，立柱與三角底座通過立柱鎖緊螺母固定，其特征在于所述的立柱上活動(dòng)設(shè)置安裝座和傳感器安裝盒，安裝座一端設(shè)置被測(cè)材料夾螺栓，在被測(cè)材料夾螺栓上配合設(shè)置固定被測(cè)材料的套管，固定被測(cè)材料的套管上固定設(shè)置被測(cè)材料的一端，被測(cè)材料的另一端通過固定被測(cè)材料的套管和被測(cè)材料夾螺栓連接橫梁，橫梁兩端分別設(shè)置擋光桿，橫梁下方均勻設(shè)置三個(gè)磁鋼，橫梁下方的圓環(huán)與磁鋼相配合；傳感器安裝盒上安裝設(shè)置上下対稱的光電門傳感器，所述的擋光桿設(shè)置在兩個(gè)光電門傳感器之間。所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的立柱上方的末端配合
設(shè)置立柱端蓋。所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的傳感器安裝盒通過七角旋鈕與立柱螺接配合。所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的安裝座通過螺栓與立柱螺接配合。所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的三角底座上設(shè)置有調(diào)節(jié)平衡的七角旋鈕。所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的圓環(huán)采用鐵質(zhì)材料制成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小，用于物理教學(xué)系統(tǒng)中，測(cè)量單根不同材料的切變模量，該實(shí)驗(yàn)儀能讓實(shí)驗(yàn)者了解物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、切變模量概念和原理，掌握物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、切變模量的測(cè)量方法。

圖I為扭擺實(shí)驗(yàn)儀主視圖；圖2為圓環(huán)豎直放置剖視圖；圖3為圓環(huán)水平放置剖視圖；[0014]圖中1-調(diào)節(jié)平衡的七角旋鈕；2_圓環(huán)；3_擋光桿；4_橫梁；5_鎖緊螺母；6-磁鋼；7_被測(cè)材料；8_固定被測(cè)材料的套管；9_被測(cè)材料夾螺栓；10_立柱端蓋；11_安裝座；12-立柱；13-光電門傳感器；14-傳感器安裝盒；15-七角旋鈕；16_三角底座；17_立柱鎖緊螺母。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步說明一種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，包括三角底座16和設(shè)置在三角底座上的立柱12，在立柱12上方的末端配合設(shè)置立柱端蓋10，三角底座16上設(shè)置有調(diào)節(jié)平衡的七角旋鈕1，立柱12與三角底座16通過立柱鎖緊螺母17固定，立柱12上活動(dòng)設(shè)置安裝座11和傳感器安裝盒14，被測(cè)材料7懸掛與于安裝座11和傳感器安裝盒14之間。安裝座11通過螺栓與立柱12螺接配合，安裝座11 一端設(shè)置被測(cè)材料夾螺栓9，在 被測(cè)材料夾螺栓9上配合設(shè)置固定被測(cè)材料的套管8，固定被測(cè)材料的套管8上固定設(shè)置被測(cè)材料7的一端，被測(cè)材料7的另一端通過鎖緊螺母5、固定被測(cè)材料的套管8、被測(cè)材料夾螺栓9連接橫梁4，橫梁4兩端分別設(shè)置擋光桿3，橫梁4下方均勻設(shè)置三個(gè)磁鋼6，磁鋼6具有磁性，鐵質(zhì)材料圓環(huán)2垂直或水平固定在橫梁4下端；傳感器安裝盒14通過七角旋鈕15與立柱12螺接配合，傳感器安裝盒14上安裝設(shè)置上下対稱的光電門傳感器13，擋光桿3設(shè)置在兩個(gè)光電門傳感器13之間。本實(shí)用新型的扭擺實(shí)驗(yàn)儀在測(cè)量材料的切變模量時(shí)，由于必須要改變圓環(huán)的放置方向，所以圓環(huán)選用鐵質(zhì)材料，在與其固定的橫梁中，嵌入三只磁鋼，根據(jù)磁鋼的特性，圓環(huán)可以很好的固定在橫梁上，并且也可以方便改變圓環(huán)的放置方向。切變模量測(cè)量方法光電門傳感器13的輸出信號(hào)接入到計(jì)時(shí)器中，圓環(huán)2垂直固定在橫梁4上，測(cè)量橫梁4旋轉(zhuǎn)ー圈所用的時(shí)間T1 ;圓環(huán)2水平固定在橫梁4上，測(cè)量橫梁4旋轉(zhuǎn)ー圈所用的時(shí)間T2 ;通過公式
G= 2TLM, (3bI3c: ノ)■■■■.，公式中，L為被測(cè)材料長(zhǎng)度(即被測(cè)材料上下固定點(diǎn)距離)，# 3R4 (Tl2-TZ2)
為圓環(huán)與橫梁模塊(包括裝在橫梁上的配件)的總質(zhì)量，ガ為被測(cè)材料半徑，b為圓環(huán)的內(nèi)半徑，c為圓環(huán)的外半徑，d為環(huán)狀剛體的厚度。而其它量都是已知量，因此可以計(jì)算出被測(cè)材料的切變模量。最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)例僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)例，還可以進(jìn)行其它物理量的測(cè)量，如轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量實(shí)驗(yàn)等。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)例所作的任何修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，包括三角底座和設(shè)置在三角底座上的立柱，立柱與三角底座通過立柱鎖緊螺母固定，其特征在于所述的立柱上活動(dòng)設(shè)置安裝座和傳感器安裝盒，安裝座一端設(shè)置被測(cè)材料夾螺栓，在被測(cè)材料夾螺栓上配合設(shè)置固定被測(cè)材料的套管，固定被測(cè)材料的套管上固定設(shè)置被測(cè)材料的一端，被測(cè)材料的另一端通過固定被測(cè)材料的套管和被測(cè)材料夾螺栓連接橫梁，橫梁兩端分別設(shè)置擋光桿，橫梁下方均勻設(shè)置三個(gè)磁鋼，橫梁下方的圓環(huán)與磁鋼相配合；傳感器安裝盒上安裝設(shè)置上下対稱的光電門傳感器，所述的擋光桿設(shè)置在兩個(gè)光電門傳感器之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的立柱上方的末端配合設(shè)置立柱端蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的傳感器安裝盒通過七角旋鈕與立柱螺接配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的安裝座通過螺栓與立柱螺接配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的三角底座上設(shè)置有調(diào)節(jié)平衡的七角旋鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的圓環(huán)采用鐵質(zhì)材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)儀器，具體為一種測(cè)量切變模量的扭擺實(shí)驗(yàn)儀。其特征在于所述的立柱上活動(dòng)設(shè)置安裝座和傳感器安裝盒，安裝座一端設(shè)置被測(cè)材料夾螺栓，在被測(cè)材料夾螺栓上配合設(shè)置固定被測(cè)材料的套管，固定被測(cè)材料的套管上固定設(shè)置被測(cè)材料一端，被測(cè)材料的另一端通過固定被測(cè)材料的套管和被測(cè)材料夾螺栓連接橫梁，橫梁兩端分別設(shè)置擋光桿，橫梁下方均勻設(shè)置三個(gè)磁鋼，橫梁下方的圓環(huán)與磁鋼相配合；傳感器安裝盒上安裝設(shè)置上下對(duì)稱的光電門傳感器，所述的擋光桿設(shè)置在兩個(gè)光電門傳感器之間。本實(shí)用新型能讓實(shí)驗(yàn)者了解物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、切變模量概念和原理，掌握物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、切變模量的測(cè)量方法。
文檔編號(hào)G01N33/00GK202650345SQ20122020423
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者黃華圣, 魏佩敏, 黃倫發(fā), 劉文富, 沈光江 申請(qǐng)人:浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司