Учебный прибор по сопротивлению материалов

)5 6 09 В 23/О РИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЛЬСТ ВИ К АВТОРСКО А. Ф, БолдыССС 970,(Л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ(54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к учебным приборам по сопротивлению материалов, используемым для изучения напряженногосостояния при кручении. Целью изобрете ния является повышение наглядности демонстрации деформации кручения. Прибор содержит деформируемый стержень 4 из упругого материала, размещенный в двух опорах 2, 3, закрепленных в основании 1, Закручивание стержня осуществляется рукояткой 5 вращения. Фиксация его в деформированном положении производится храповым механизмом. Средство для. визуальной регистрации напряженного состояния стержня 4 выполнено в виде нанесенных на боковой поверхности стержня с различной ориентацией относительно его продольной оси 8 двух символов 9, 10 и двух надрезов 11, 12. 1 ил,Изобретение относится к учебным приборам по сопротивлению материалов и может быть использовано в учебном процесседля изучения напряженного состояния прикручении,Целью изобретения является повышение наглядности демонстрации деформаций кручения,На чертеже представлена схема прибора,Учебный прибор по сопротивлению материалов содержи основание 1, размещенные на нем две опоры 2 3, установленное вопорах деформируемое тело 4, представляющее собой стержень, выполненный из упругого материала, и средство длявизуальной регистрации напряженного состояния стержня.Один конец стержня 4 связан с рукояткой 5, установленнойв опоре 2 и необходимой для закручивания стержня вокоуг егопродольной оси, Другой конец стержня 4также связан с установленной в опоре 3дополнительной и аналогичной первой рукояткой б вращения с фиксатором 7 дляустановки ее в заданном положении.Средство для визуальной регистрациинапряженного состояния деформируемоготела выполнено в виде нанесенных на боковой поверхности стержня 4 с различнойориентацией относительно его продольнойоси 8 двух символов 9, 10 и двух надрезов11, 12. Символ 9 представляет собой квадрат, стороны которого ориентированы поперек и вдоль оси 8 стержня 4, а си, вол 10выполнен в виде квадрата, ориентированного сторонами под углом 45 к оси 8 стержня 4. Надрез 11 выполненперпендикулярно его краям, а надрез 12выполнен под углом 45 к оси 8 стержня 4 иимеет цветную индикацию, нанесенную настенки его внутренней полости (например,краска),Учебный прибор работает следующимобразом,При закручивании стержня Фрукояткой5 его деформирование наблюдается с помощью указанных выше визуальныхсредств регистрации, При повороте рукояток( или рукоятки) грани надреза 11 сдвигаются одна относительно другой,моделируя тем самым наличие касательныхнапряжений в поперечных сечениях, кручиваемого круглого стержчя. При элкручива 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 нии стержня в одну сторону видно, что надрез 12 раскрывается, а при закручивании в другую сторону он закрывается (сжимается). Это дает возможность ощутить наличие растягивающих напряжений в одном направлении при кручении стержня и сжимающих в другом,Стороны квадрата 9 совпадают с поперечными и продольными сечениями скручиваемого стержня, При его деформировании этот квадрат обращается в ромб, что соответствует наличию касательных напряжений в поперечных и продольных сечениях стержня при его закручивании. Стороны квадрата 9 не изменяют своей длины. Квадрат 10 обращается в прямоугольник, при этом увеличиваются его размеры в одном направлении - в направлении растягивающих главных напряжений и уменьшаются в другом - в направлении сжимающих главных напряжений. Углы этого квадрата остаю.ся прямыми,Формула изобретения Учебный прибор по сопротивлению материалов, содержащий основание, размещенные на основании две опоры, установленное в опорах деформируемое тело, один конец которого связан с установ, енной в одной иэ опор рукояткой для закручивания деформируемого тела вокруг его продольной оси, и средство для визуальной регистрации напряженного состояния деформируемого тела, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации деформаций кручения, деформируемое тело представляет собой стержень, выполненный из упругого материала, а средство для визуальной регистрации напряженного состояния деформируемого тела выполнено в виде нанесенных на боковой поверхности стержня с различной ориентацией относительно его продольной оси двух символов и двух надрезов, при этом первый символ представляет собой квадрат, стороны которого ориентированы поперек и вдоль оси стержня, а второй символ выполнен в виде квадрата, ориентированного сторонами под углом 45 к оси ,тержня, один надрез выполнен перпендикулярно к оси стержня и имеет риски, нанесенные перпендикулярно его краям, а другой надрез выполнен под углом 45 к оси стержня и имеет цветную индикацию, нанесенную на стенки его внутренней полости.