Учебно-демонстрационный прибор по строительной механике Советский патент 1983 года по МПК G09B23/06 

00

ел

О5

00

О)

Изобретение относится к учебным при борам и наглядным пособиям и можег быть использовано при изложении раздела Устойчивость в курсе сгроигельной механики.5

Из&естен учебно-демонсграционный прибор по строительной механике, содержащий установленную на основании неподвижну7о опору, закрепленный в ней вергикальный crejiwceHb с подвижной верхней опорой, 10 шарнирный чегырехзвенник в форме ромба и грузы ij .

Однако с помощью известногоприбора невозможно продемонстрировать влияние на характер потери зстойчивосги стержня fS с подвижной .опорой завис 1мости величины прикладываемой нагрузки от перемещения опоры,:

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей прибора. 20

Поставленная цель достигается тем, что учебно-демонтрационний прибор по строительной механика, содержащий установленную на основании неподвижную опору, закрепленный в ней вертикальный стержень .25 с ПОДВИЖНОЙ верхней опорой, шарнирный четырехзветптак в форме ромба и грушл, имеет устаноэленную на основании стойку с тремя кронштейнами, пластинчатую консольную пружину, закрепленную на срецнем 30 кронштейне, и два установленных на боковых шарнирах челырехзвенника шкива с нитями, каждая из которых закреплена на одном из боковых шарниров и огибает шкив противолежашего шарнира, при этом ,подвижная опора установлена на нижнем кронштейне, четырехзвенник закреплен ъещ- ним шарниром на нижнем кронштейне, грузы закреплены на нитях, а подвижная опора -имеет хвостовик для взаимодейст- до ВИЯ со свободньп концом пружины и нижним шарниром .четырехзвенника.

На фиг, 1 изображена схема прибора для случая силового воздействия на стержень с помощью четырекавенника; на фиг. 2 - то же, для случая, когда силовое воздействие на стержень реализует консольная пластинчатая пружина.

Учебно-демонстрационный прибор по строительной меэсанике содержит стерокень О 1, его нижнюю неподвижную опору 2, верхнюю подвияшую впору 3 в кронштейне 4 в четыре звена 5-8, образующих ромб и соединенных шарнирами 9-12. К кронштейну 13, закрепленному на стой-55 ке 14, подвешен верхним шарниром 9 четырекзвенник, который может свшраться нижним шарниром 1О на хвостовик 15

верхней оторы 3 стерйсня 1. Кронштейн 16, закрепленный на стойке 14, несет консольную пружину 1 7, которая может опираться на хвостовик 15,Нить 18крепится к левому шарниру 11 Четырехзвенника и о -ибает шкив 19, насаженный на ось противолежашего шарнира 12. Нить 20 крепится к правому шарниру 12 и огибает шкив 21, насаженный на .ось левого шарнира 11. К нитям 18 и 20 подвешены грузы равного веса 22 и 23. Устройство работает следуквдим образом.- Помешают небольной груз .непосредствено на хвостовик 15 опоры 3 и показывают аудитории, что постоянная осевая сипа, не вызывающая потерю, устойчивости стержня в малом, не способна, вызвать потерю устойчивости стержня в болыном

Увеличивают груз, размешенный на хвостовике 15 опоры 3, так, чтобы сте{ жень потерял устойчивость в малом. Показывают, что этот же постоянный груз способен привести стержень к потере устойчивости в бошлпом.

Удаляют грузы с хвостовика 15 споры 3 и опирают на этот хвостовик ниж- . НИИ шарнир четырескзвенника, оснашекного нитями с подвешенныкш на них небольшими грузами, не вызываклпими устойчивости системы. Обращают внимание аудитории.на то, что четырехзвенник, оснащенный указанным образом, прилагает к опоре 3 силу, величина которой возрастает по ьЗюре перемещения вниз этой опоры, и сообщают большой прогиб стержню 1, непосредственно воздействуя на него в прояете кратковременной поперечной силой. Этот прогиб не исчезает что свидетельсвует о том, что система,, устойчивая в малом, может оказаться неустойчивой & большом если стержень подвержен действию осевой силы, которая увеличивается по мере возрастания прогиба стержня.

Отвбдят в сторону кронштейн 13 с ромбом и вводят в дейсгеие кронштейн 16 с консольной пластинчатой щэужиной 17, воздействуя последней на хвостовик 15 опоры 3. Таким образом, добиваются потери устойчивости стержня 1 в малом . Сообщая, теперь стержню 1 значительный прогиб,, тем самым ослабляют напртжение пружины 17, из-за чего она передает стержню 1 мея&шую осевую силу, неспособную обеспечнть потерю устойчивости стержня в болылом.

Положительный эффект испол&зовання учебно-демонстрационного прибора по строи

тельной механике проявляется в рвсшнре НИИ демонстрбоюонных возможностей в тео, рии -упругой устойчивости путем демонстрации влияния характера эешисимости осевой

силы стержня от величины его прогиба на соотношение потери устойчивости стеряшя в малом и в большом..

/7

/