Учебный прибор по сопротивлению материалов

(19 5)4 В 23/06 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ный СР 85. ВЛЕв 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССУ 1142856, кл. С 09 В 23/06, 19(54) УЧЕБНЪЙ ПРИБОР ПО СОПРОТИНИЮ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к областидемонстрационных приборов и позволяет производить количественную оценку касательных напрящений, возникающих в любой точке поперечного сечения скручиваемого бруса, при изучении процессов кручения в курсе сопротивления материалов. Прибор содераиткорпус 1, имеющий емкость 2 с отверстием 3 для сообщения с источником давления и горловиной 4, закрытой эластичным пленочным элементом 5сменную крышку 6 с отверстием 7, ус,тановленную на горловине 4, и средство регистрации распределения касательных напряжений, состоящее из охватывающего сменную крышку 6 поворотногокольца 8, вертикально установленныхна кольце 8 зеркала 9 и направляющих 10, ппастины с отверстием, установленной в направляющих 1 О с возможностью вертикапьного и горизонтального перемещений, и щелевой диафрагмы 13, размещенной в отверстии пластины перед источником света 14 с возмошностью поворота вокруг своей оси,при этом на краях пластины и диафраг(аю 13 имеются соответственно линейные и угловая шкапы, зеркапо 9 установлено напротив диафрагмы 13, а отверстие 7 имеет форму сечения исследуемого бруса. Насосом в емкости 2 со-.здается давление, от которого иэгиба152 7649 ется пленочный эластичный элемент,образуя выпуклую поверхность, соотнетствующую закону распределения касательных напряжений при кручениибруса с заданной формой сечения, определяемой отверстием 7. Свет от источника света 14, проходя через щелевую диафрагму 13, образует на понерхности зеркала прямую линию, являющуюся отражением щели. Поворачиваякольцо 8, перемещая пластину в направляющих 10 и поворачивая диафрагму 13, добиваются н зеркальном иэоИзобретение относится к демонстрационным приборам и может быть.использовано, например, при изучении курсов сопротивления материалов и строительной механики.Целью изобретения является повышение точности измерений.На фиг.1 показан прибор, общий 25 вид на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема измерения касательных напряжений.Прибор содержит корпус 1, имеющий емкость 2 с отверстием 3 для сообщения с источником давления и горловиной 4, закрытой эластичным пленочным элементом 5, сменную крышку 6 с отверстием 7, установленную на горловине 4, и средство регистрации распределения касательных напряжений,35 состоящее из охватывающего сменную крышку б поворотного кольца 8, вертикально установленных на кольце 8 зеркала 9 и напранлякицнх 10, пластины 11 с отверстием 12, установленной в направляппцих 10 с возможностью нертикального и горизонтальногоперемещений, и щелевой диафрагмы 13, размещенной в отверстии 12 пластины 11 пе ред источником 14 света с возможностью поворота вокруг своей оси, при этом на краях пластины 11 и диафрагмы 13 имеются соответственно линейные 15 и угловая 16 шкалы, а зеркало 9 установлено напротив диафрагмы 13, отверстие 7 имеет форму сечения исследуемого бруса.Прибор работает следующим образом.Насосом в емкости 2 создается давление, от которого изгибается пленоч 55 ный эластичный элемент 5, образуя выпуклую поверхность, соответствующую закону распределения касательных бражении расположения линии отщелевой диафрагмы по касательной котражению от выпуклой поверхностиэлемента 5 и по линейным и углонойшкалам определяют величину угламежду касательной линией и основанием и координаты точки касания линиис поверхностью элемента 5, По этимпараметрам производят количестненнуюоценку касательных напряжений, возникающих н любой точке поперечногосечения скручиваемого бруса, 3 ил,напряжений при кручении бруса с заданной формой сечения, определяемойотверстием 7.Затем, поворачивая кольцо 8, устанавливают его в том месте ныпуклой поверхности элемента 5, ь котором производится измерение распределенных по его сечению касательных напряжений, при этом свет от источника 14света, проходя через щелевую диафрагму 13, образует на поверхности зеркала 9 прямую лишю 17, являющуюсяотражением щели,Перемещая пластину 11 н направляюпщх 10 и поворачивая диафрагму 13,добиваются в зеркальном изображениирасположения линии 17 по касательнойк отражению от выпуклой поверхностиэлемента 5, например, в точке К. Полинейным 15 и угловой 16 шкапам определяют величину угла о 4 между касательной линией 17 и основанием икоординаты точки К на поверхнОстиизогнутого пленочного элемента 5. Понеличине угла Ы судят о величине касательного напряжения в точке К поперечного сечения скручиваемого бруса,Измерения более наглядные и точные, если использовать источник 14света, дающий цветное изображениелинии 17.Меняя сменные крьппки 6, имеющиеразличные отверстия 7, соответствующие поперечным сечениям исследуемыхобразцов, и определяя углы наклоналинии 17 к поверхности изогнутогопленочного элемента 5 в различныхточках его поверхности, производятколичественную оценку касательныхнапряжений, возникаацих в любой точке поперечного сечения скручиваемого бруса.игЗ итель П,Сердечн Со Те ктор Э,Лончаковв И.Булл Ред 7514/54Государственн1130 469 ак и одпис но комитета по иэМосква, Ж,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор л. Гагарина, 10 5 1527 б фдрмулаиэобретенияУчебный прибор по сопротивлению материалов, содержащий корпус, имеющий емкость с отверстием для сообщения с источником даапения и горлови 5 ной, закрытой эластичным пленочным элементом, сменную крышку с отверстием, установленную на горловине, и средство регистрации распределения касательных напряжений, включающее источник света, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерений, средства реристрвции распределения касательных 49 6напряжений состоит иэ охватывающего сменную крышку поворотного кольца, вертикапьно установленных на кольце зеркала и направляющих, пластины с отверстием, установленной в направляющих с воэможностью вертикального и гориэонтапьного перемещений, и щелевой диафрагма, размещенной в отверстии пластины перед источником света с возможностью поворота,при этом на краях пластины и диафрагэаю имеются соответственно линейные и угловая шкапы, а зеркало установлено напротив диафрагмыретениям и открытиям при ГКНТ СССРушская наб., д. 4/5