Учебный прибор по сопротивлению материалов Советский патент 1986 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к демонстрационным приборам по сопротивлению материалов и может быть использовано например, в учебном процессе.

Цель изобретения - расширение диа- пазона решаемых задач путем демонстрации потери устойчивости горизонтального упругого элемента при при- ложении к его концам системы грузов.

На фиг. 1 изображена схема пред- лагаемого прибора, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Учебный прибор по сопротивлению материалов содержит основание 1, расположенную на нем шарнирную опору 2, в которой установлены жестко скрепленные между собой вертикальны1-1 стержень 3 с выступами 4 для груза и го- р| зонтальный упругий элемент 5, На основании расположена дополнительная шарнирная опора 6, в которой установлен дополнительный вертикальньп стержень 7 с выступами 8 для груза, жестко соединенный своей средней частью. со свободным концом упругого элемента 5 , В основании выполнена прорезь 9, через которую проходит дополнительный вертикальный стержень 7.

При размещении на выступах 4 и 8 вертикальных стержней 3 и 7 (в различном сочетании грузов) наблюдают несколько случаев потери устойчивости горизонтального упругого элемента 5.

1.Нагрузка приложена к вертикальному стержню 3. Если жесткость на изгиб этого стержня во много рг1з больше изгибной жесткости EI упругого элемента 5, а также собстве.нные веса стержней 3 и 7 намного меньше величины критической нагрузки Р

7

то

Р l iL

hZ

где h - высота точки приложения нагрузки, - длина упругого элемента 5.

2. Нагрузка приложерга к вертикальному стержню 3 и верхнему концу дополнительного стержня 7 - дестабилизирующая нагрузка.

Если Р; Р , то

.р

27Е1

Ы

3. Нагрузка приложена к вертикальному стерхчню 3 - , концу стержня 7 - р ,р . лизирующая нагрузка, Р

О

5 D 5

0

5

0

5

рующая нагрузка.

Если Р весьма велико, то

р-

кр ЬБ

4. Нагрузка приложена к вертикальному стержню 3 и к верхнему и нижнему концам стержня 7. В этом случае область устойчивости гибкого элемента является прострамстверп-юй.

Приг 1енение предлагаемого прибора позволяет , демонстрировать потерю устойчиБости горизонтального гибкого элемента при действии различных ком- бинапий грузов, например, в учебном процессе.

Формула и о б Р е т е н и я Учебный прибор по сопротивлению материалов, содержащий основание, иарнирнуьэ onopjf, в которой установлены жестко скрепленные между собой вертикальный стержень с выступами для груза и горизонтальный упругий элемент, отличающийся тем, что, с целью демонстрации потери устойчивости горизонтального упругого элемента при приложении к его концам системы 1 рузов,он имеет дополнительную гаарнирьгую опору, установленную в основании, и дополнительный вертикальный стержень с выступами для груза, жестко соединенный своей средней частью со свободным концом упругого элемента и с дополнительной шарнирной опорой, при этом в основании выполнена прорезь, а дополнительный вертикальный стержень проходит через эту прорезь.

Изобретение позволяет демонстрировать потери устойчивости горизонтального упругого элемента при прило1 жении к его концам системы грузов в учебном приборе по сопротивлению материалов. В шарнирной опоре 2 установлены жестко скрепленные между собой вертикальный стержень 3 с выступами 4 для груза и горизонтальный упругий элемент 5. Дополнительная шарнирная опора 6 установлена на основании 1. Дополнительный вертикальный стержень 7с выступами для грузов жестко соединен своей средней частью со сво- бодньм концом элемента 5 и с опорой 6. 8основании имеется прорезь 9 под стержень. 2 ил.