Учебный прибор по сопротивлению материалов Советский патент 1989 года по МПК G09B23/06 

5

±L

з

это показано на схеме стрелочными указателями 10, 11, в результате чего отдельные участки пружины растягиваются - или сжимаются, поворачивая при этом контактирующие с ними планки 4, которые, в свою очередь, воздействуя на уровнемеры 5, также поварачивают последние. При повороте уровнемеров 5 пузырьки 9 воздуха смещаются в ту или иную сторону от нити 8, образуя эпюру напряжений от действия на модель стержня осевых нагрузок, причем расстояние от нити 8 до пузырьков 9 воздуха соответствует величине продольных сил, действующих на модель деформируемого стержня. 1 ил.

Изобретение относится к демонстрационным приборам по сопротивлению материалов и строительной механике и позволяет в лекционных демонстрациях иллюстрировать эпюру напряжений, возникающих в стержнях, нагруженных осевыми силами. Прибор содержит установленную в неподвижной 1 и подвижных 2 опорах модель деформируемого стержня, выполненную в виде вертикально закрепленной верхним концом на неподвижной опоре 1 пружины 3 растяжения-сжатия, средство регистрации деформаций и средство нагружения. Средство регистрации деформаций состоит из размещенных по высоте пружины 3 и контактирующих с ней горизонтальных планок 4, один конец каждой из которых закреплен в одной из подвижных опор 2

трубчатых, размещенных между планками 4 параллельно последним уровнемеров 5, каждый из которых одним концом соединен со свободным концом 6 одной из планок 4, а другим-со средней частью последующей планки 4, и отвеса 7, нить 8 которого закреплена на неподвижной опоре 1 и проходит через середины уровнемеров 5. Модель можно нагружать любым известным способом. Перед началом демонстрации прибор устанавливают так, чтобы нить 8 совпадала с пузырьками 9 воздуха уровнемеров 5. Затем к модели стержня прикладывают нагрузку, воздействуя на пружину 3, например, как это показано на схеме стрелочными указателями 10,11, в результате чего отдельные участки пружины растягиваются или сжимаются, поворачивая при этом контактирующие с ними планки 4, которые, в свою очередь, воздействуя на уровнемеры 5, также поворачивают последние. При повороте уровнемеров 5 пузырьки 9 воздуха смещаются в ту или иную сторону от нити 8, образуя эпюру напряжений от действия на модель стержня осевых нагрузок, причем расстояние от нити 8 до пузырьков 9 воздуха соответствует величине продольных сил, действующих на модель деформируемого стержня. 1 ил.

Изобретение относится к области де монстрационных приборов и может быть использовано, например при изучении в курсах сопротивления материалов и строительной механики напряженного состояния стержневых систем.

Целью изобретения является расшире ние диапазона решаемых задач путем де монстрации эпюры напряжений от действия осевых нагрузок.

На чертеже представлена схема прибора.

Учебный прибор по сопротивлению материалов содержит установленную в неподвижной 1 и подвижных 2 опорах модель деформируемого стержня, выполнен ную в виде вертикально закрепленной верхним концом на неподвижной опоре 1 пружины 3 растяжения - сжатия, средство регистрации деформаций и средство нагружения.

Средство регистрации деформаций состоит из размещенных по высоте пружины 3 и контактирующих с ней горизон тальных планок 4, один конец каждой, из которых закреплен в одной ,из подвижных опор 2, трубчатых размещенных между планками 4 параллельно последним уровнемеров 5. каждый из которых одним концом соединен со свободным концом 6 одной из планок 4, а другим со средней частью последующей планки 4, и отвеса 7, нить 8 которого закреп лена на неподвижной опоре 1 и проходит, 4eiJB3 середины уровнемеров 5.

Модель деформируемого стержня можно нагружать любым известным способом в зависимости от демонстрируе- мой схемы нагружения.

Прибор работает следзтощим образом.

Перед началом демонстрации, не прикладывая нагрузки прибор устанавливают так, чтобы нить 8 совпадала с пузырьками 9 воздуха уровнемеров 5.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Затем к модели стержня 3 прикладывают осевую нагрузку, например, как это указано на схеме стрелочными указателями 10 и 11 , в результате чего отдельные участки пружины 3 растягиваются или сжимаются, перемещая при этом контактирующие с ними планки 4. При перемещении последних поворачиваются уровнемеры 5. в результате чего пузырьки 9 воздуха смещаются в ту или иную сторону от нити 8, образуя эпюру напряжений от действия на модель стержня 3 осевых нагрузок, при этом расстояние от нити 8 до пузырьков 9 воздуха соответствует величине продольных сил, действующих на пружину 3,

Изменяя величину прокладываемых сил и точку их приложения по высоте модели стержня, демонстрируют различные случаи нагружения и соответствующие

им эпюры напряжений от действия осе- ,вых нагрузок. 1

Применение изобретения позволит

наглядно демонстрировать при изучении в курсах сопротивления материалов и строительной механики различные случаи деформированного состояния стержней при действии осевой нагрузки, иллюстрируемых эпюрами напряжений, соответствующими каждому демонстрируемому случаю нагружения.

Формула изобретения

Учебный прибор по сопротивлению материалов, содержащий установленную в неподвижной и подвижной опорах модель деформируемого стержня, средство регистрации деформаций и средство нагружения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации эпюры напряжений от действия

515099746

осевых нагрузок, он снабжен размещен-которых закреплен в одной, из подвижными одна под-другой дополнительныминых опор, трубчатых, размещенных межподвижными опорами, модель деформиру-ду планками параллельно последним емого стержня выполнена в верти- уровномеров, каждый из которых одним кально закрепленной верхним концом наконцом соединен со свободным концом неподвижной опоре пружины растяжения-одной из планок, адругим-со средней сжатия, средство регистрации деформациичастью последующей планки, и отвеса, состоит из размещенных по высоте пру-нить которого закреплена на неподвиж- жины и контактирующих с ней горизон- юной опоре и проходит через середины тальных планок, один конец каждой изуровнемеров.