Учебный прибор по механике

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А СССР КРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ВСГГЩОд;13 .,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(46) 30.01.88, (72) С.И,Тимоф (53) 361.66/67 (56) Авторское У 1005166, кл.- 12 основаор ханике состои 11 4 ев и А.А088.8)свидетелС 09 В 2 Черно во СС 1 О, 19(54) УЧЕБНЫЙ П (57) Изобретен приборам по ме ширить диапазо демонстрации и Р ПО МЕХАНИК ится к ным е о ике позволяет ра решаемых зад оцесс поглощения к ударе за сч и. Учебныйской гни ластическои де АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ния, на котором установлены электромагнит 5 с грузом 6, буферный элемент 3, взаимодействующий с пружиной2 и дополнительной пружиной 7, выполненной из материала с эффектом памяти и электрически связанной с источником 4 питания электромагнита 5.Наглядно демонстрируется поглощениекинетической энергии при ударе дополнительной пружиной 7, так как приисключении взаимодействия ее с буферным элементом 3, последний отрывается от торцовой поверхности пружины 2.1 ил.63 40 45 50 55 1 13706Изобретение относится к учебнымприборам и наглядным пособиям, вчастности, по механике.Цель изобретения - расширение диа 5пазона решаемых задач путем демонстрации процесса поглощения кинетической энергии при ударе за счет пластической деформации,Па чертеже схематично представленучебный прибор по механике,Учебный прибор содержит установленную на основании 1 пружину 2,взаимодействующий с пружиной 2 буферный элемент 3 и средство силового 15воздействия на пружину 2, имеющеесвязанный с источником 4 питанияэлектромагнит 5, расположенный надбуферным элементом 3, и удерживающийгруз 6. 20Учебный прибор по механике имееттакже дополнительную пружину 7, выполненную из материала с эффектомпамяти, например из никелида титана,один конец которой расположен над буферным элементом 3, а второй конецзакреплен на основании 1.При этом обе пружины 2 и 7 расположены концентрично, а источникбритания электромагнита 5 электрически связан с дополнительной пружиной7. Электрическая система содержитдва переключателя 8 и 9, а учебныйприбор имеет направляющие 10 и 11 истойку 12.Учебный прибор работает следующимобразом.Перед началом демонстрации устанавливают электромагнит 5 в заданноеположение на стойке 12, При включенном источнике питания (переключатель9 замкнут, а переключатель 8 разомкнут) устанавливают груз 6 на электромагнит 5, При размыкании переключателя 9 снимается напряжение с электромагнита 5, груз 6 отрывается отэлектромагнита 5 и происходит егосоударение с буферным элементом 3,при этом пружины 2 и 7 сжимаются так,что в дополнительной пружине 7 образуются пластические деформации,часть кинетической энергии при этомпоглощается и при обратном ходе пружины 2 не происходит отрыва буферного элемента 3 от ее торцовой поверхности, Затем демонстрация повторяется в том же порядке, но за счет того,что пои ударе не происходит такого же поглощения кинетической энергиидополнительной пружиной 7, как впервом случае, так как после первого удара в дополнительной пружине 7 возникли остаточные деформации, то приповторном ударе н исходном состоянии верхняя торцовая поверхность дополнительной пружины 7 не прилегаетк поверхности буферного элемента 3,т.е. они не взаимодействуют, При обратном ходе пружины 2 буферный элемент 3 приобретает такую кинетическую энергию, что происходит его отрыв от торцовой поверхности пружины2, Таким образом наглядно демонстрируется поглощение кинетической энергии за счет образования пластических деформаций в дополнительной пружинепри первом ударе. После демонстрации при включенном источнике 4 питания замыкают переключатель 8 (переключатель 9 разомкнут) и производят разогрев дополнительной пружины 7 за счет протекания через нее тока. При достижении температуры, соответствующей.окончанню обратного мартен- ситного превращения в материале дополнительной пружины 7, происходит восстановление ее формы, верхняя торцовая поверхность дополнительной пружины 7 вновь примыкает к поверхностибуферного элемента 3, размыкают переключатель 8 и учебный прибор по механике приводится в исходное положение. Формула изобретения Учебный прибор по механике, содержащий установленную на основании пружину, взаимодействующий с пружиной буферный элемент и средство силового воздействия на пружину, имеющее связанный с источником питания электромагнит, расположенный над буферным элементом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации процесса поглощения кинетической энергии при ударе за счет пластической деформации, он имеет дополнительную пружину, выполненную из материала с эффектом памяти, один конец которой расположен под буферным элементом, а другой конец закреплен на основании, при этом обе пружины расположены концентрично, а источник питания электромагнита электрически связан с дополнительной пружиной.