Учебно-демонстрационный прибор по строительной механике Советский патент 1988 года по МПК G09B23/06 

.i

г

СА 05 СЛ

Изобретение относится к учебным приборам, в частности к приборам по строительной механике. Цель изобретения - повышение наглядности прибора за счет обеспечения возможности демонстрирования многопролетной ба;лки. Учебно-демонстрационный прибор по строительной механике содержит размещенную на панели 1 испытуемую модель многопролетной из шарнирно соединенных элементов балки 2 на теле- .скопических опорных стержнях 4. В сечениях балки i, k, п установлено съемное трансформируемое трехстержне- вое соединение 8, позволяющее путем удаления одного из горизонтальных стержней представлять его как шарнирное соединение для демонстрации построения линий влияния изгибающего момента либо путем удаления наклонного стержня, оставляя два горизонтальных, образовывать шарнирный параллелограмм для построения линий влияния поперечных сил. Для построения линий влияния опорных реакций опорные стержни 4 выполнены телескопическими, позволяющими перемещать опорные узлы вверх на определенную высоту и фиксировать их. Прибор имеет средство 6 изображения эпюр, выполненное из эластичных, например резиновых, нитей, прикрепленных одними концами по оси балки 2 на панели 1, а другими к самой балке 2. 12 ил. § (Л

Фиг.2.

Изобретение относится к области учебных приборов, в частности к приборам по строительной механике.

Целью изобретения является повы- шение наглядности прибора за счет обеспечения возможности демонстрирования многопролетной балки.

На фиг, 1 схематично изображен прибор, общий вид; на фиг, 2 - вид прибора для демонстрации влияния изгибающего момента М; в сечении ij на фиг, 3 - то же, линия влияния поперечной силы Q; в сечении i; на фиг, 4 - то же, линия влияния изгиба ющего момента сечении k; на фиг, 5 - то же, линия влияния поперечной силы Q ; в сечении k; на фиг, 6 то же, линия влияния изгибающего момента М в сечении п; на фиг, 7 - то же, линия влияния поперечной силы ,Q в сечении п; на фиг, 8 - то же, линия влияния опорной реакции R, опоры В; на фиг, 9 - то же, линия влияния опорной реакции R опоры С; на фиг, 10 - то же, линия влияния опорной реакции Е. опоры D; на фиг, 11 - съемное соединение жесткого типа в сечениях i, k, п балки; на фиг, 12 - съемное трехстержневое соединение в сечениях i, k, п балки.

Учебно-демонстрационный прибор по строительной механике состоит из панели 1, испытуемого образца модели многопролетной статически определи- мой балки 2, выполненной из жестких элементов прямоугольного сечения, соединенных последовательно шарнирами 3, прикрепленных к панели 1 через телескопические опорные стержни 4 со стопорными винтами 5, К элементам балки 2 и на оси балки 2 на панели 1 прикреплено средство 6 для изображения эпюр, которое выполнено из эластичных нитей, например, резино- вых, В сечениях i, k, п балки 2 предусмотрены съемные соединения: соединение 7 жесткого типа и трехстержневое соединение 8, Соединения 7 и 8 закрепляют на балке 2 штырями 9,Трех стержневое трансформируемое соединение 8 из двух параллельных 10 и диагонального 11 стержней позволяет путем удаления одного из горизонтальных стержней представлять его как шарнирное соединение для построения линий влияния изгибающего момента, либо путем удаления диагонального стержня, оставляя два горизонтальных

ю- 15 - 20 25зо

5 40 45- 50 gg.

3651102

образовывать шарнирный параллелограмм для построения линий влияния поперечной силы. Для построения линий влияния опорных реакций опорные стержни 4 выполнены телескопическими, позволяющими перемещать и фиксировать в заданном положении опорный узел на определенной высоте,

Учебно-демонстрационньш прибор работает следующим образом,

В сечении модели балки 2 на панели 1, на котором демонстрируется построение линий влияния усилия, снимается жесткое соединение 7 и вместо него штырями 8 закрепляется трехстержневое трансформируемое соединение 8, Для демонстрации построения линий влияния изгибающего момента М;,М, М удаляется один из горизонтальных стержней соединения 8, что равносильно постановке шарнира в сечении i, k, п. При построении линий влияния поперечной силы удаляется диагональный стержень 11 соединения 8, а оставшиеся два горизонтальных образуют шарнирный параллелограмм. При демонстрации построения линий влияния опорных реакций на опорах В, С, D опускают стопорный винт 5 на рассмат-, рйваемом опорном стержне 4, который раздвигается на определенную величину и фиксируется,

В результате этого модель многопролетной балки 2 превращается в механизм с одной степенью свободы, В рассматриваемом сечении прикладывается момент или сила (вручную), под действием которых звенья модели поворачиваются вокруг шарниров 3 в определенном направлении, одновременно натягивая резиновые нити средства 6 изображения эпюр, которые штрихуют эпюру вертикальных перемещений оси балки 2 и линии влияния исследуемого усилия,

Применение предлагаемой конструкции учебного прибора расширяет демонстрационные возможности и позволяет демонстрировать построение линий влияния внутренних усилий в различных сечениях многопролетной балки.

Формула изобретения

Учебно-демонстрационный прибор по строительной механике, содержащий установленную на опорах нагружаемую балку и средство для изображения

эпюры в виде соединенных с нагружаемой балкой линейных элементов, обозначающих площадь эпюры вертикальными линиями, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности прибора за счет обеспечения возможности демонстрирования многопролетной балки, она выполнена из размещенных на опорной панели шарнир

но соединенных элементов, в сечпниях которой установлены съемные трансформируемые трехстержневые звенья из двух параллельных и одного диагонального стержней, причем опоры выполнены телескопическими, а линейные элементы эпюр из эластичных нитей, закрепленных свободными кЬнцами на опорной панели.

фиг.1

Лб.с

Фиг. 5

JJ.S.Mif

фцгЛ

.

i .f

Л.б.Q

Лб.Мп

:«&

в

:&t:

съ

tV) 53

Ч)

«vi

Съемное соединив б сечениям балки i7

Фиг.11

Тре)(.стержиебое соединение бсеченирх i.

Фиг. 1Z