Учебный прибор по сопротивлению материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ РЕСПУБЛИК 51)5 6 09 В 23/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР ЕНТНОЕ ЕНИ ИЕ ЗОБР СВИДЕТЕЛЬСТВУ И Н АВТОРСКО оительныи и едующим(56) Авторское свидетельство СССРМ 1541658, кл. 6 09 В 23/06, 1988.(54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ(57) Назначение; изобретение относится кнаглядным учебным пособиям и может бытьиспользовано для демонстоации на лекцияхпо сопротивлению материалов. Цель изо Изобретение относится к нагляднымучебным пособиям и может быть использовано для демонстрации на лекциях по сопротивлению материалов,Известен учебный прибор по сопротив.лению материалов, выполненный в видешарнирной рамы, имеющий расположенные по ее диагоналям скрещивающиесястержни, каждый из которых состоит из же. стких и деформируемых элементов.Недостатком является то, что прибор непредставляет собой модель балки, а упругиекольца при большой их гибкости могут привести к потере устойчивости сжатых диагональных элементов.Цель изобретения - расширение диапазона решаемых задач путем демонстрациимеханизма деформирования балки, обусловленного изолированным влиянием поперечных сил на прогибы,бретения - демонстрация механизма деформирования балки, обусловленного поперечными силами, Существо изобретения: прибор выполнен в виде последовательно соединенных прямоугольных рам, жесткие стержни которых соединены шарнирно, а диагонали выполнены в виде четырех предварительно одинаково натянутых пружин, скрепленных шарнирно в центрах блоков. В шарнирах имеются крюки для навешивания грузов, деформирующих балку, образованную соединенными рамами, Перемещение элементов балки наблюдают. 4 ил,1На фиг,1 показан общий вид прибора; на фиг,2- блок прибора при сборке; на фиг,3 - . то же, после сборки; на фиг.4 - блок в л деформированном состоя нии. 4Учебный прибор содержит основание 1 в виде П-образной рамы, к стойке которой прикреплена балка, состоящая из блоков, образованных жесткими стержнями 2, соеюкивй диненными шарнирами 3 и диагональными Ь предварительно одинаково натянутыми 3 Ьь пружинами 4, В приборе имеются направляющие б и нить 7, в нижних узлах балки - крюки 5.Балка заключена между двумя направляющими б, представляющими собой прозрачные пластины, прикрепленные к стойкам П-образной рамы по обе стороны от балки, По оси балки к вертикальным стержням прикреплена нить 7,Учебный прибор работает слобразом. При подвешивании грузов к крю1797144 кам 5 в каждом блоке одна диагональ удлиняется, а другая укорачивается, При этом в ,прямоугольных блоках наблюдаются угловые деформации сдвига так, что вертикальные стержни (поперечные сечения балки) 5 поступательно перемещаются без поворо тов, а нить 7 изображает линию прогибов балки. В приборе достаточно иметь 3-4 последовательно соединенных блока,Демонстрация на учебном приборе про- "0 изводится в следующей последовательности. Вначале демонстрируется деформированное состояние балки поддействием собственного веса, Перемещения от собственного веса незначительны, что на блюдается при сопоставлении положения контуров блоков и оси балки, наблюдаемыхна приборе и вычерченных на прозрачных направляющих 6. Затем к крюкам 5 подвешиваются грузы, При этом за счет удлине ния одних диагоналей и укорочения других в каждом блоке наблюдаются угловые деформации сдвига в блоках и поступатель-. ные перемещения вниз вертикальных жестких элементов. Балка при этом изгибается, точки ее оси получают вертикальные 0формирования балки, обусловленного изолированным влиянием поперечных сил на прогибы, он имеет дополнительные шар-.нирные рамы,. все рамы последовательно соединены между собой в балку, при этом диагональные элементы выполнены упругими в виде предварительно натянутых пружин, соединенных шарниром. Формула изобретения Учебный прибор по сопротивлению ма- териалов, содержащий шарнирную раму и связанные с ее вершинами диагональные элементы, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации механизма деперемещения (прогибы), поперечные сечения ее не поворачиваются, В балке по мере удаления от точки закрепления наблюдается увеличение прогибов.Для предотвращения потери устойчивости. сжатых диагоналей блоков предвари-. тельное натяжение пружин должно быть таким, чтобы при маКсимальных грузах на балку укорочение пружин в наиболее загруженном блоке было меньше предварительного натяжения.Для сохранения плоской формы изгиба балка заключена между двумя прозрачными пластинами 6, Для удобства регистрации перемещений на поверхности пластин расчерчена прямоугольная сетка, соответствующая контурам блоков до деформации, а также оси балки. На приборе ось балки обозначена нитью 7, прикрепленной к серединам вертикальных стержней блоков,Учебный прибор по сопротивлению материалов надежен в эксплуатации, компактен, удобен для использования на лекциях, способствует увеличению наглядности, не требует дополнительных измерительных приборов1797144 Составитель Т.Горскаядактор Т.Шагова Техред М.Моргентал Корректор О.К Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго Гагарина, 101 Заказ 655 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5