Учебный прибор по сопротивлению материалов

)5 0 09 В 23/О ЕНИЯ оительный во СССР6, 1988.(54) УЧЕБН НИЮ МАТ (57) Назна наглядным использова по сопрот бретения ОПРОТИВЛЕЫЙ ПРИБОР ПО Е РИАЛОВ чение; изобрете учебным пособ но для демонст ивлению матер - демонстрация ние относится к иям и может быть рации на лекциях иалов. Цель изомеханизма деу двумя направ ими собой про крепленные к о обе стороны от ирам 3 прикреп аключена меж , представляю пластины, пр бразной рамы си балки к шар Балка ляющими зрачные стойкам Пбалки. По о лена нить 7СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельсМ 1541658, кл, 6 09 В 23/ Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано для демонстрации на лекциях по сопротивлению материалов,Известен учебный прибор по сопротивлению материалов, выполненныйв виде шарнирной рамы, имеющей расположенные по ее диагонали скрещивающиеся стержни.Недостатком является то, что он не представляет собой модель балки, крайние его элементы выполнены из жестких стержней, а диагональные элементы соединены жестко, что исключает возможность взаимного поворота противоположных сторон шарнирной рамы.Цель изобретения - расширение диапазона решаемых задач путем демонстрации механизма деформирования балки, обусформирования балки, обусловленного изгибающими моментами, Существо изобретения; новым является то, что учебный прибор выполнен в виде последовательно соединенных блоков, каждый из которых состоит из набора двух равнобедренных треугольников, образованных жесткими стержнями и соединенных в верхних вершинах шарниром, а в вершинах при основаниях - параллвльно расположенными двумя предварительно натянутыми пружинаМИ, служащими верхним и нижним поясами балки. В шарнир установлены крюки для навешивания грузов, деформирующих балку, что позволяет наблюдать перемещение ее элементов, 4 ил,ловленного изолированным влиянием ибающих моментов на прогибы.На,фиг.1 дан общий вид прибора; на фиг.2 - блок прибора при сборке; на фиг,3 - то же, после сборки; на фиг,4 - то же, в деформированном состоянии,Учебный прибор содержит основание 1 в виде П-образной рамы, к которой прикреплена балка, состоящая из блоков; образованных жесткими стержнями 2, шарниров 3 и предварительно одинаково натянутых пружин 4, В нижних узлах балки имеются крюки 5 для грузов, направляющие 6 и нить1797143 щения (прогибы), а поперечные сечения ееповорачиваются. В балке по мере удаленияот точки закрепления наблюдается.увеличение прогибов и углов поворота поперечныхсечений,Для предотвращения потери устойчивости нижнего пояса предварительно натяжение пружин должно быть таким, чтобы при. максимальных грузах на балку укорочение"0 пружин нижнегопояса было меньше пред: варительного натяжения. Для сохраненияплоской формы изгиба балка заключенамежду двумя прозрачными пластинами б,Для удобства регистрации перемещений на15поверхности пластины расчерчена прямо-,угольная сетка, соответствующая контурамблоков до деформации, а также оси балки,На приборе ось балки обозначена нитью 7,прикрепленной к шарнирам 3,20Учебный прибор по сопротивлению ма-:териалов надежен в эксплуатации, компактен, удобен для использования на лекциях,способствует увеличению наглядности, не25 требует дополнительных измерительныхприборов,30 Учебный прибор по сопротивлению материалов, содержащий шарнирную раму исвязанные с ее вершинами диагональные стержни, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации механизма деформировэния балки, обусловленного изоУчебный прибор работает следующим образом. При навешивании грузов на крюки 5 верхние пружины удлиняются, а нижние укорачиваются. При этом точки"оси балки получают поступательные перемещения - прогибы, а поперечные сечения (вертикальные элементь 1 блоков балки) - угловые перемещения, В приборе достаточно иметь 3-4 последовательно соединенных блока,Демонстрация нэ учебном приборе производится в следующей последовательности,Вначале демонстрируется деформированное состояние балки под действием собственного веса, Перемещения от собственного веса незначительны, что наблюдается при сопоставлении положений контуров блоков и оси балки, наблюдаемых на приборе и вычерченных на прозрачных направляющих 6. Затем к крюкам 5 подвешиваются грузы, При этом за счет удлинения верхних и укорочения нйжних пружин 4 наблюдается взаимный поворот треугольников из жестких стержней 2 относительно шарниров 3, Балка при этом изгибается:,точки ее оси получают вертикальные перемеФормула изобретения%лированным влиянием изгибающих моментов на прогибы, он имеет дополнительные шарнирные рамы, все рамы последовательно соединены между собой в балку, горизонтальные элементы каждой балки выполнены в виде одинаково предварительно натянутых пружин, а диагональные стержни каждой рамы выполнены жесткими и шарнирно соединены между собой.Заказ 655 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет 113035, Москва, Ж, Раушс П