Учебный прибор по сопротивления материалов и строительной механике Советский патент 1992 года по МПК C09B23/06 

Изобретение относится к области демонстрационных приборов и может быть ис- пользовано, например, при излучении процесса влияния концентраторов напряжений на деформируемое тело.

Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем демонстрации процесса образования концентрации напряжений отверстия, выполненного в упругом теле.

На фиг. 1 представлен общий вид прибора; на фиг. 2 - прибор после приложения нагрузки,

Учебный прибор состоит из П-образной рамы с жестким ригелем 1, к которому подвешена система наборов, состоящих из горизонтальных упругих стержней 2, соединенных между собой вертикальными пружинами 3. Верхний набор прикреплен к жесткому ригелю 1, а нижний соединен с ним двумя симметрично расположенными

наборами, образующими окно, а средство для подвеса грузов выполнено в виде жесткого стержня 4 с крюком 5 посередине для подвеса груза 6.

Учебный прибор по сопротивлению материалов и строительной механике работает следующим образом.

При приложении груза 6 все пружины набора удлиняются, а упругие стержни 2 искривляются так, что наибольшему искрив- лению подвергаются стержни.ограничиваю- щие окно. При этом нижний стержень верхнего набора искривляется выпуклостью вверх, а верхний стержень нижнего набора -1- выпуклостью вниз так, что наибольшее удлинение при этом получают стержни соединяющих наборов, образующие вертикальные границы окна.

Наблюдаемый эффект раскрывает механизм образования концентрации напряжеVJVJ

ний по боковым краям отверстия в упругом сплошном теле.

Расширение диапазона решаемых задач состоит в том, что даже при приложении к нагружаемому объекту равномерной растягивающей нагрузки, наблюдается искривление упругих элементов, примыкающих к окну.

Формула изобретения 1. Учебный прибор по сопротивлению материалов и строительной механике по авт. св. № 1320839, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации процесса образования концентрации напряжений у отверстия, выполненного в упругом теле, он

5

снабжен дополнительным деформируемым объектом, связанным верхним концом с нижним горизонтальным упругим элементом основного деформируемого объекта, и жестким горизонтальным стержнем, связанным с нижним концом дополнительного деформируемого объекта, при этом в последнем выполнено окно, а средство для подвеса груза размещено в средней части жесткого стержня.

2. Прибор по п. 1,отличающийся тем, что дополнительный деформируемый объект выполнен из взаимосвязанных вертикальных и горизонтальных упругих элементов, аналогичных упругим элементам основного деформируемого объекта.

Использование: учебные приборы по сопротивлению материалов и строительной механике д-тя расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации процесса образования концентрации напряжений у отверстия, выполненного в упругом теле. Сущность изобретения: в результате подвеса груза к нижнему жесткому стержню происходит деформация упругого объекта, подвешенного к П-образной раме и имеющего в средней части окно. Причем упругие стержни, из которых состоит упругий объект, получают наибольшие деформации (искривления) из числа тех, которые расположены в зоне окна. По искривлениям этих стержней и судят о характере образования концентраций напряжений. 1 з. п. ф- лы,2 ил.

S tp.l