一種單縫衍射測量楊氏模量的實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單縫衍射測量楊氏模量的實驗
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]力作用于物體所引起的效果之一是使受力物體發(fā)生形變，物體的形變可以分為彈性形變和塑性形變。固體材料的彈性形變又可以分為縱向、切變、扭轉(zhuǎn)、彎曲；對于彈性形變可以引入楊氏模量來描述材料抵抗形變的能力。楊氏模量是工程設(shè)計上選用材料的時常需涉及的重要參數(shù)之一，一般只與材料的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與幾何形狀無關(guān)。
[0003]光杠桿法:是一種利用光學(xué)原理把微小長度的變化加以放大后，再進行測量的方法。該方法的不足之處:(1)由于用到近似關(guān)系式(為反射鏡鏡面轉(zhuǎn)角)，因此存在系統(tǒng)誤差，雖然可以通過增大光杠桿常數(shù)b值，使很小的條件得以滿足。但b值增加有一定的限度，過大可能引起反射鏡前兩足移動產(chǎn)生偏差，同時，也不符合誤差均分原則。(2)初始負荷下，要求光杠桿鏡面法線與望遠鏡重合且水平，標(biāo)尺與光杠桿鏡面平行且鉛直，僅靠目測很難達到這種標(biāo)準狀態(tài)。(3)目前實驗裝置復(fù)雜，調(diào)節(jié)有一定的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的解決了現(xiàn)有的單縫衍射實驗的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不容易調(diào)節(jié)，實驗設(shè)備穩(wěn)定性不好，測量精度不高的問題，而提出的一種使用單縫衍射測量楊氏模量的實驗裝置。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種單縫衍射測量楊氏模量的實驗裝置，包括第一支架，在所述第一支架的上側(cè)設(shè)有橫梁，在所述橫梁的下側(cè)面通過鉸接座鉸接配合懸梁，所述鉸接座設(shè)置在懸梁的中間，在所述懸梁一側(cè)的下面連接拉力計，所述拉力計連接試驗樣件的一端，試驗樣件的另一端固定連接在固定塊上，所述固定塊安裝在地面上；
在所述第一支架的一側(cè)設(shè)有第二支架，在所述第二支架上調(diào)節(jié)連接調(diào)節(jié)支撐裝置，在所述調(diào)節(jié)支撐裝置上安裝刀片座，在所述刀片座內(nèi)設(shè)有對應(yīng)設(shè)置的第一刀片和第二刀片，所述第一刀片設(shè)置在第二刀片的上側(cè)，且所述第一刀片能夠在所述刀片座內(nèi)微距移動，所述第二刀片在所述刀片座內(nèi)固定不動，所述第一刀片和第二刀片的刀刃之間形成了狹縫，在所述第一刀片的上端固定連接壓桿的下端，所述壓桿的上端鉸接在所述懸梁另一側(cè)的下面；
在所述壓桿上方所對應(yīng)的橫梁上活動連接頂桿，頂桿的下端與所述懸梁壓緊配合；
在所述第二支架的一側(cè)設(shè)有第三支架，在第三支架上安裝激光器，所述激光器與所述刀片座對應(yīng)配合，在第二支架的另一側(cè)還設(shè)有一個用于接收所述激光器發(fā)出的激光的白屏。
[0006]優(yōu)選地，所述第一支架為兩個豎直設(shè)置的第一支桿，所述橫梁固定連接在外側(cè)的第一支桿的頂端。
[0007]優(yōu)選地，在所述第一支架上調(diào)節(jié)連接導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置與所述試驗樣件導(dǎo)向配入口 ο
[0008]優(yōu)選地，所述導(dǎo)向裝置包括連接板，在連接板的中間設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔與所述試驗樣件導(dǎo)向配合，在所述連接板的兩分別設(shè)有一個與第一套管，在第一套管上設(shè)有鎖緊螺釘。
[0009]優(yōu)選地，在所述頂桿的下端安裝一個滾珠，在頂桿所對應(yīng)的懸梁的上側(cè)面設(shè)有一個導(dǎo)向槽，所述滾珠與導(dǎo)向槽滾動配合。
[0010]優(yōu)選地，所述拉力計為彈簧拉力計。
[0011]優(yōu)選地，所述試驗樣件為鐵絲、鋁絲、銅絲、鎢絲、鎳絲其中的任意一種。
[0012]優(yōu)選地，在所述懸梁上設(shè)有刻度。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明所提供的一種單縫衍射實驗測量裝置運用杠桿原理，通過調(diào)節(jié)頂桿下壓，調(diào)節(jié)第一刀片和第二刀片的刀刃之間狹縫的距離，同時帶動試驗樣件，并在拉力計上讀出拉力的大小，由單縫衍射條紋的間距與縫寬的關(guān)系，得到縫寬的變化量，進而計算出楊氏模量.采用單縫衍射法測定微小變化長度，從而提高了實測精度，減小了實驗誤差，且本裝置結(jié)構(gòu)簡單的，成本低，穩(wěn)定性好。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種單縫衍射測量楊氏模量的實驗裝置，包括第一支架1，所述第一支架I為兩個豎直設(shè)置的第一支桿1.1，兩個第一支桿1.1設(shè)置在同一豎直平面內(nèi)，在外側(cè)的第一支桿1.1的頂端固定連接一個橫梁2，在所述橫梁2的下側(cè)面通過鉸接座4鉸接配合懸梁3，所述鉸接座4為現(xiàn)有技術(shù)，所述鉸接座4設(shè)置在懸梁3的中間，在所述懸梁3的前側(cè)面刻有刻度3.1o
[0017]在所述懸梁3 —側(cè)的下面連接拉力計7，所述拉力計7為彈簧拉力計，所述拉力計7連接試驗樣件8的一端，試驗樣件8的另一端固定連接在固定塊21上，所述固定塊21安裝在地面上，所述固定塊21可選用鐵塊。所述試驗樣件8為鐵絲、鋁絲、銅絲、鎢絲、鎳絲其中的任意一種。
[0018]在所述第一支架I上調(diào)節(jié)連接導(dǎo)向裝置9，所述導(dǎo)向裝置9包括連接板，在連接板的中間設(shè)有導(dǎo)向孔10，導(dǎo)向孔10與所述試驗樣件8導(dǎo)向配合，在所述連接板的兩分別設(shè)有一個與第一套管，第一套管套接在相應(yīng)的第一支桿1.1上，在每個第一套管上均設(shè)有鎖緊螺釘11，通過螺釘11把導(dǎo)向裝置9鎖緊固定在所述第一支架I上。
[0019]在所述第一支架I的一側(cè)設(shè)有第二支架12，所述第二支架12包括兩個豎直設(shè)置的第二支桿，兩個第二支桿設(shè)置在同一豎直平面內(nèi)。在所述第二支架12上調(diào)節(jié)連接調(diào)節(jié)支撐裝置15，所述支撐裝置15包括支撐板，在支撐板的兩端設(shè)有套接在所述相應(yīng)第二支桿上的第二套管13，在每個第二套管13均設(shè)有螺釘14，螺釘14把所述調(diào)節(jié)支撐裝置15固定在所述第二支架12上。
[0020]在所述調(diào)節(jié)支撐裝