Учебный прибор Советский патент 1975 года по МПК G09B23/06 

(54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР

1

Изобретение отнск;ится к учебным пособиям и может быть использовано при изложении специальных разделов строительно механики.

Известен учебный прибор для демонстрации решения задач по плоским стержневым системам.

Цель изобретения - повышение эффективности изучения устойчивости преднап: ряженных инженерных конструкций.

Цель - повышение эффективности изучения устойчивости преднапряженных инженерных конструкций.

Это достигается тем, что модель системы выполнена в виде двух треугольных полей со сферическими подвижной и неподвижной опорами, связанными затяжк,ой

и верхни ли и боковыми поясами, причем

I верхние пояса соединены шарнирно, а снабжены упругими опорами.

На чертеже показана плоскМ стержне: вая система (ферма).

Стержневая система состоит из двух .треугольных полей АСД и ВСД, соединен ных по лщии СД цилиндрическим шарниром

11, ось которого используется также для восприятия нагрузки на систему. Сферическая опора 2 препятствует перекрещению во всех направлениях, но не мешает поворотам вокруг центра опоры. Сферическая опора 3 не препятствует поворотам и перемещению вдоль направления АВ. Жесткость системы в направлении, перпендикулярном ее плоскости компенсируетод упругими опорами 4 и 5, выполненными в виде пластинчатых пружин, и препятствующими поворотам}; вокруг оси, проходящей через центры опор 2 и 3. Предварительное напряжение создает струна затяжка 6; съемная скоба 7, скрепляя треугольники ВСД БЫнуждает систе 1у вести .KaK твердое

Прибор работает следующим образом. ,

Устанавливают систему без затяжки 6 и скобы 7 в вертикальной плоскости 1 |и прикладывают нагрузку, навешивая грузы на выступающие концы оси 1. В процессе роста нагрузки нарушают равновесие системы ,вывод. её изЪёртйкальной плос1кости поворотом вокруг оси опор 2 и 3. В i момент, когда ферма не вернется в кг-ход-Н

OR вертикальное положение, потер5Ш устойчивость по кососимметричной форме (треугольники АСД и вед расположились в различных, пересекающихся по СД плоскостях. | указывают, что нагрузка на системуб

несколько превысила первую критическую. Затем устанавливают затяжку 6 и повторяют дейстШя7 отмечая, (епёрь первая критическая нагрузка значительно превышает ранее найденную. Увеличение преднапряжения ю затяжки приводит к дальнейшему росту первой критической нагрузки.

Скрепляя скобой 7 треугольники АСД и вед повторяют действия, показывая, что преднапряжение не влияет на величину второй15 критической нагрузки, то есть той нагрузки, которая приводит к потере устойчивосгти системы .как твердого тела. Формулируют установленный факт - преднапряжение повышает первую критическую нагрузку на 20 стержневые системы (фермы), не оказывая влияния на BTOpyic: критическую нагрузку. В связи с им целесообразно jijJe;teanряжение за.дааать так, чтобы довести первую критическую нагрузку до второй критической нагрузки.

Предмет изобретения

Учебный прибор для демонстрации решения задач по плоскости стержневым системам, содержащий модель системы и набо нагрузок, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности изучения устойчивости преднапряженных инженерных конструкций, модель системы выполнена в виде двух треугольных полей со сферическими подвижной и неподвижной опорами, связанными затяжкой и верхними и боковыми поясами, причем верхние пояса соединены шарнирно, а боковые снабжены упругими опорами.

«N

s

ч ч ч ч