Учебная модель по строительной механике Советский патент 1980 года по МПК G09B23/06 

(54) УЧЕБНАЯ МОДЕЛЬ ПО СТРОИТЕЛЬНОЙ МЕХАНИКЕ

1

Изобретение относится к учебным моделям и может быть использовано в высших учебных заведениях при изучении курса строительной механики.

Известна учебная модель по строительной механике, содержащая установленный на основании составной стержень, состоящий из двух стоек с перекладиной и щарнирной соединительной решетки, и набор грузов.

Однако известная модель не обеспечивает возможность демонстрации местной потери устойчивости составного стержня и влияния на нее соединительной решетки.

С целью расширения диапазона демонстрируемых явлений предлагаемая учебная модель имеет струну для подвешивания грузов, верхний конец которой закреплен на середине перекладины, подвижную опору для грузов, шарнирно закрепленный на основании и опоре вертикальный стержень с моментом инерции сечения, равным удвоенному моменту инерции сечения стойки, который удовлетворяет условию

I Р-«1 П.--

где I - момент инерции сечения стойки;

F-площадь сечения стойки;

а -половина расстояния между стойками;

п - число шарниров соединительной 5решетки со стороны одной стойки,

при этом высота стержня равна расстоянию между шарнирами решетки.

На чертеже показана схема учебной модели.

10 Учебная модель содержит установленный на основании I составной стержень, состоящий из двух стоек 2 и 3 с перекладиной 4 и шарнирной соединительной решетки, образованной горизонтальными распорками 5, наклонными раскосами 6 и шарнирами 7;

струну 8 для подвешивания грузов 9, подвижную опору 10 для грузов, шарнирно закрепленный на основании 1 и опоре 10 вертикальный стержень 11. Верхний конец струны 8 закреплен на середине перекладины 4. Длина стержня 11 равна расстоянию по вертикали между соседними шарнирами решетки, момент инерции сечения стержня 11 равен удвоенному моменту инерции сечения стойки 2 или 3.

При работе на модели увеличивают вес груза 9 до тех пор, пока составной стержень не потеряет местную устойчивость, затем нагружают опору 10 до тех пор, пока не потеряет устойчивость стержень 11. Потеря устойчивости составного стержня и стержня 11 происходит при одинаковых нагрузках, на что и обращают внимание обучаемых.

Формула изобретения

Учебная модель по строительной механике, содержащая установленный на основании составной стержень, состоящий из двух стоек с перекладиной и шарнирной соединительной решетки, и набор грузов, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона демонстрируемых явлений, она имеет струну для подвешивания грузов, верхний конец которой закреплен на середине перекладины, подвижную опору для грузов, шарнирно закрепленный на основании и опоре вертикальный стержень с моментом инерции сечения, равным удвоенному моменту инерции сечения стойки, который удов.летв9ряет условию

Fa

к

п.где I - момент инерции сечения стойки; F-площадь сечения стойки; а - половина расстояния между стойками;

п - число шарниров соединительной решетки со стороны одной стойки, при этом высота стержня равна расстоянию между шарнирами решетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Тимошенок С. П. Устойч-ивость упругих систем. М.-Л., 1946, с. 135.