Учебный прибор по сопротивлению материалов Советский патент 1991 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к учебным приборам и наглядным пособиям и предназначен для изучения и демонстрации циклически изменяющихся напряжений в курсе сопротивления материалов.

Цель изобретения - повышение наглядности.

На фиг. 1 схематично изображен учебный прибор по сопротивлению материалов; на фиг. 2 - прибор в плане; на фиг. 3 - упрощенный вид прибора с барабаном, расположенным на оси электродвигателя; на фиг. 4 - положения ролика в канавке барабана при различных характеристиках цикла.

Учебный прибор по сопротивлению материалов состоит из упругого элемента - консольной балки 1, один конец которой закреплен к опоре 2 с возможностью поворота ее в вертикальной плоскости, а свободный конец балки посредством ролика 3 и одного из пазов 4, выполненных на барабане 5, находится в постоянном зацеплении с последним.

Барабан 5 имеет возможность перемещаться вдоль оси вала 6 за счет резьбы и фиксирования на валу в нужном положении при помощи контргаек 7. Такое перемещение барабана нужно для получения любой характеристики заданного цикла. Вал барабана вращается в подшипниках 8 и посредством ременной передачи 9 и шкивов 10 и 11 приводится в движение электродвигателем 12. Тензодатчики 13, размещенные на консольной балке 1, собраны в полумостовую схему и подключены к самописцу 14. Тумблеры 16 и 15 служат для включения и выключения электродвигателя 12 и самописца 14.

Для получения циклических напряжений различных форм, например треугольных, пилообразных, трапецеидальных напряжений и т. д. на барабане 5 выполняют пазовые кулачки 4 соответствующих типов.

С целью упрощения конструкции прибора барабан 5 можно помещать на конце вала электродвигателя 12.

о

СО 00 4 U 1

нец балки совершает плавные возвратно- поступательные движения, снова включают тумблером 16 самописец и записывают цикл изменения напряжений

Предлагаемый прибор позволяет воспроизводить любой цикл напряжений в балке, записывать его на ленту

Использование изобретения позволяет наглядно непосредственно на учебных занятиях демонстрировать циклически изменяюУчебный прибор работает следующим образом

Барабан 5 с пазом 4 перемещают по резьбе вала 6 в такое положение, чтобы ролик 3 свободно без усилия вошел в паз и занял нужное положение, соответствующее циклу требуемой характеристики Для получения пульсирующего цикла ролик должен находиться в пазу барабана в поло жении А или О, а для получения сим

метричного цикла барабан подводят к ро- Ю щиеся напряжения по любому циклу с раз- лику так, чтобы он вошел в паз 4 и занялличными параметрами с записью на ленту, среднее положение между точками А и С,определять основные характеристики циклов, т е положение В (фиг 4) Если роликзнакомить студентов с методикой испытания расположен в любом другом месте пазаобразцов на усталость, непосредственно про- получают асимметричный цикл напряжений 15 водить испытания отдельных образцов на

При каждом изменении цикла ролик 3усталость

выводится из зацепления с барабаном 5

за счет поворота балки 1 в месте ее закреп-Формула изобретения

ления

Для получения циклических напряженийУчебный прибор по сопротивлению маразличных форм, например, треугольник, пи- 20 териалов, содержащий консольно установ- лообразных, трапецеидальных напряженийленную на опоре балку с тензодатчикаи т д на барабане 5 изготовляют соот-ми, связанными с регистратором напряжеветствующие типы пазов 4 (фиг 2) Осний. и средство для задачи балке циклиновные параметры любого цикла можно из-ческих нагрузок, связанное с приводом враменять путем постановки новых барабанов с тения, отличающийся тем, что, с целью с измененными параметрами пазовповышения наглядности, средство для задачи

После настройки прибора на определен-балке нагрузок выполнено в виде бараба

ный цикл тензодатчики 13 подключают кна с пазовыми кулачками, установленносамописцу 14, производят балансировку мое-го с возможностью перемещения в осета из тензодатчиков включением тумбле-вом направлении, перпендикулярном балке,

ра 16, записывают нулевую линию и отклю- зо и фиксации в заданном положении, а на сво- чают самописец Тумблером 15 включают бодном конце балки установлен ролик, пред- электродвигатель 12 и, убедившись, что коназначенный для размещения в одном из них

нец балки совершает плавные возвратно- поступательные движения, снова включают тумблером 16 самописец и записывают цикл изменения напряжений

Предлагаемый прибор позволяет воспроизводить любой цикл напряжений в балке, записывать его на ленту

Использование изобретения позволяет наглядно непосредственно на учебных занятиях демонстрировать циклически изменяющиеся напряжения по любому циклу с раз- личными параметрами с записью на ленту, определять основные характеристики циклов, знакомить студентов с методикой испытания образцов на усталость, непосредственно про- водить испытания отдельных образцов на

Изобретение относится к учебным наглядным пособиям по сопротивлению материалов и может быть использовано в учебном процессе. Целью изобретения является повышение наглядности. Учебный прибор содержит консольно закрепленный на основании упругий элемент в виде балки, нагружающее устройство и регистратор напряжений, имеющий расположенные на балке тензодатчики. Новым в приборе является то, что он снабжен барабаном с пазовыми кулачками для задачи балке цилиндрических напряжений, а балка снабжена роликом, размещенным в пазу кулачка. Барабан может быть установлен непосредственно на валу электродвигателя. 4 ил.

13 2

Фиг 1

Фиг, з

Фиг. 2

Фигл