Устройство для демонстрации деформации модели

ЕЛЬСТВУ неп зан при льныи шиност. Учебник М., ПроТВО ДЛЯ ДЕМОНСТ АЦИИ МОДЕЛИ, сотел, первый из которых ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(54) (57) УСТРОИСРАЦИИ ДЕФОРМдержащее имитатор одвижно закреплен на основании, свяные через упругие элементы с приводом ложения внешней силы, отличающеесячто, с целью повышения наглядности демонстрации величины деформации модели при динамическом нагружении, имеет конечнь 1 й выключатель и средство сации динамической нагрузки, выполнен- в виде электромагнита прямоугольной мы, на котором размещень 1 имитаторы и конечный выключатель, расположен- между последним имитатором тела и водом приложения внешней силы. при на оно фик ное фор тел ный при) 1Изобретение относится к учебным посо биям по физике и может быть использована в качестве наглядного пособия при изучений курса физики и сопротивления материалов,Известно устройство для демонстрации деформации модели, содержащее имитаторы тел, первый из которых неподвижно закреплен на оснований, связанные через упругие элементы с приводом приложения внешней силы 1.Недостаток известного устройства - О трудное восприятие изменения состояния модели при демонстрации величины деформации при динамическом нагружении, так как имитаторы тел модели все время находятся в непрерывном движении.Цель изобретения - повышение наглядности при демонстрации величины деформации на модели при динамическом нагру женин,Эта цель достигается тем, что устройство для демонстрации деформации модели, со держащее имитаторы тел, первый из которых Неподвижно закреплен на оСновании, связанные через упругие элементы с приводом приложения внешней силы, имеет конечный выключатель и средство фиксации динами ческой нагрузки, выполненное в виде электромагнита прямоугольной формы, на котором размещены имитаторы тел и конечный выключатель, размещенный между последййм имитатором тела н приводом приложения внешней силы, ЗоНа фиг. 1 схематически изображено устройство для демонстрации деформации модели; на фиг. 2 - схема соединения электрических. приборов; на. фиг. 3 - устройство Аия демонстрации деформации модели при Колебании в нем нагрузки.35Устройство для демонстрации деформа-, ции модели (фиг. 1 и 2) имеет несколько деталей 1, имитйрующих элементы тела и соединенных между собой упругими элементами - динамометрами 2. Динамометры 40 расположены внутри имитаторов тел, а имитаторы тел плотно прилегают друг к другу, Благодаря этому модель внешне почти не отличается от реального тела. Дина Мометры имеют две шкалы. Одна шкала градуирована . Ъ единицах силы, другая - в единицах дли ны, Модель свободно расположена на средстве фиксации, выполненном в виде элект ромагнита 3, который прикреплен к основанию 4. На левом конце основания закреплен кронштейн 5 для присоединения динамомет О ра первого имитатора тела, Дииамометр последнего имитатора тока тела соединен с электродвигателем 6, .который является приводом приложения внешней силы. Перед последним имитатором тела на ползуне 7 установлены электрические контакты 8 ко нечного выключателя, которые могут замыкаться кнопкой 9. Ползун 7 на основании 4: закреплен фиксатором 1 О, Последовательно,с электродвигателем 6 включены тумблер 11 и нормально закрытые контакты 12 реле 13 Обмотки реле 13 и электромагнита 3 под . ключаются к электросети при замыкании контактов 8. Тумблер 14 является общим для всей электрической цепи.На фиг, 3 показан второй пример выполнения устройства для демонстрации тела на модели, содержащее модель, состоящую из имитаторов тела 15, соединенных между собой упругими элементами - пружинами 16, Модель свободно расположена на средстве фиксации - электромагните 3, который прикреплен к основанию 4. Последний имитатор тела через кривошипно- шатунный механизм 7 связан с электродвигателем 6, а контакты 8 конечного выключателя с кнопкой 9 устанавливаются между последним и предпоследним имитаторами тела. Устройство, работает следующим образом.Перед началом демонстрации все имитаторы тел сдвигаются до конца влево. Тумблер 11 выключен, тумблер 14 включен: Для приведения модели в действие включают тумблер 11. При этом электродвигатель 6 начинает перемещать имитаторы тел 1, деформируя пружины динамометров 2. Движение элементов происходит до тех пор, пока последний имитатор тела не надавит на шток кнопки 9., После этого контакты 8 замыкаются и обмотки реле 13 и электромагнита 3 подключаются к электросети. Контакты реле 12 размыкаются, двигатель 6 от сети отключается, а имитаторы тела автоматически останавливаются, Движения имитаторов тела 1 в обратную сторону под действием пружин динамометров не происходит, потому что магнитное поле электромагнита 3 удерживает имитаторы тел неподвижно. По показаниям динамометров определяют .величину деформации модели и упругие силы, действующие на имитаторы тел в момент их остановки. Для приведения модели в исходное по-. ложение выключают тумблер 14. При этом исчезает магнитное поле электромагнита 3 и имитаторы тела могут переместиться влево, Контакты 8 размыкаются, контакты реле 12 замы каются.Для создания другой силы, деформирующей тело в момент остановки элементов, необходимо перед началом демонстрации освободить фиксатор 10 и передвинуть ползун 7 по основанию 4. Вследствие изменения расстояния между кнопкой 9 и последним имитатором тела 1 модели изменяется сила, действующая на тело в момент остановки элементов. Таким образом, с помощью описанного устройства можно демонстрировать взаимное положение имитаторов тела дефор-, мированного тела и величину деформации и упругих сил в сечениях тела при различной величине внешней силы.3 И 6452 иг. Составнтелв В. МнхолвскТехред И. ВересТираж 446И Государственногоделам изобретенийоскаа, Ж - 36, РауПатент, г, Ужго Редактор С. ТимохинаЗаказ 6934/40ВНИИПпо113036, МФилиал ППП Демонстрация деформацйи модели предложенным устройством облегчает и ускоряет изучение процесса деформации тела при динамическом нагружении, который значительно сложнее, чем при нагружении тела постоянной силой.С помощью устройства для демонстрации тела на модели можно демонстрировать деформацию тела при колебании нагрузки в нем, как показано на фиг. 3.Перед началом опыта контакты 8 с кнопкой 9 устанавливаются между последним и предпоследним имитатором тела кнопкой навстречу движению элементов, При вклю 4чений два "етеля крайний имитатор тела начинает двигаться, 1(огда имитатор тела надавит на кнопку 9 контактов 8, происходи 1 автоматическое выключение двигателя и включение электромагнита. Движение имитатора тела прекращается.Перед следующим опытом контакты скнопкой устанавливаются между другими имитаторами тела.Повторяя опыты с,последовательной пере 10 становкой электрических контактов, можнопродемонстрировать образование волны деформации модели, ее форму, параметры и распространение вдоль тела,Корректор О, ЛуговаПодпнсяоекомитета СССРн открытийшская наб., д. 415род, ул,. Проектная, 4