Учебный прибор по сопротивлению материалов

/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ляющих 8 пластины 6 за рукоя няется от вертикального поло разный шток 10, верхний кон скользит по отверстию, имеющ ятке 13, а нижний койец пово отверстии, имеющемся в экран нижним концом штока 10 пово жестко связанный с нймгоф стержень 12, взаимодействуя нием 14 горизонтальной линии на экране 5, образует эпюру при заданном случае нагруже вертикальной силой, которую стрелочный указатель 9, имеющ цевой стороне пластины 6. 5 ил(54) УЧЕБНЫЙ ПРИ НИЮ МАТЕРИАЛО (57) Изобретение о онным приборам и ровать закон рас при внецентренно При перемещении ОР ПО СОПРОТИ к демонстрацит проиллюстрия напряжений ении стержня, нной в направносится позволяе ределенм нагружустановл СО Ос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельствМ 1670696, кл. 6 09 В 23/06 тку 13 откложения 1:обец которого емуся в рукорачивается в е 5. Вместе с рачивается и йэойтальн ы й с изображе, имеющимся напряжений ния стержняимитирует ийСя нэ ли"Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использова- но, например, в учебном процессе при изучении процесса внецентренного нагружения стержней.Целью изобретения является повышение наглядности демонстрации закона распределения напряжений при внецентренном нагружении стержня.На фиг.1 изображен прибор, вид спереди; на фиг,2 - то же, вид сзади; на фиг,3 - вид А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 " возможные варианты нагружения стержня,Учебный прибор содержит установленный на основании 1 вертикальный корпус 2, внутри которого размещены средство визуальной регистрации деформаций и имитатор нагрузки в виде стрелочного указателя. На лицевой стороне корпуса имеются два размещенных один под другим прямоугольных выреза 3 и 4. Нижний вырез 4 имеет форму поперечного сечения стержня и закрыт экраном 5. Второй вырез 3 перекрыт пластиной б, установленной в закрепленных на тыльной стороне 7 корпуса направляющих 8 с возможностью перемещения в горизонтальном направлении. На пластине б красителем нанесен стрелочный имитатор нагрузки 9, занимающий при смещении пластины б различное положение на плоскости поперечного сечения бруса.Средство визуальной регистрации деформаций содержит Е-образный шток 10, нижний конец которого размещен в отверстии 11 экрана 5 и жестко связан с размещенным с лицевой стороны экрана стержнем 12, а верхний конец шарнирно связан с пластиной б с возможностью горизонтального перемещения с помощью рукоятки 13, причем на лицевой стороне экрана 5 имеется иэображение горизонтальной линии 14.На лицевой стороне корпуса размещено охватывающее верхний вырез 4 изображение 15 торца нагружаемого бруса, ось которого при центральном сжатии совпадает с изображением стрелочного указателя 9 и с вертикальной осью симметрии экрана 5;Прибор работает следующим образом, При смещении рукоятки 13 вместе с пластиной 6 в корпусе 2 перемещается стрелочный указатель 9, изображенный на этой пластине и имитирующий вектор действующей силы, При этом шток 10 скользит йо цилйндрическому вырезу, имеющемуся во втулке рукоятки 13, а стержень 12 поворачивается, иллюстрируя при взаимодействии с горизонтальной линией 14 на экране 5 за кон изменения напряжений (эпюру напряжений) при различном положении стрелочного указателя 9 на торце 15 поперечного сечения внецентренно сжатого стержня (см,фиг.5), Перемещая пластину б, можно продемонстрировать на приборе эпюру напряжений в виде трапеции, или в виде двух, "равнозначных" треугольников, что позволяет указать положение нейтральной оси. Наконец, при некотором положении силы 5 10 имитатора нагрузки, корпус имеет два расположенных один под другим прямоугольных выреза, нижний из которых имеет форму исследуемого поперечного сечения стержня и закрыт экраном, а другой вырез перекрыт пластиной, установленной в закрепленных на корпусе направляющих, средство визуальной регистрации деформаций снабжено - образным вертикальным штоком, нижний конец которого размещен в отверстии экрана и жестко связан с разме 50 щенным с лицевой стороны экрана горизонтальным стержнем, а верхний конец шарнирно связан с пластиной с возможностыю горизонтального перемещения, при этом на лицевой стороне экрана нанесены оси симметрии, а на лицевой стороне корпусе имеется охватывающее верхний вырез изображение верхнего торца нагружаемого стержня, продольная ось которого совпадает с изображением стрелочного указателя и с вертикальной осью симметрии экрана,(стрелочного указателя 9) эпюра напряжений будет иметь вид треугольника с верши. ной в левой крайней точке оси 10. Точкаприложения силы, соответствующая этому 15 напряженному состоянию, и позволит проиллюстрировать границу "ядра" сеченияИспользование прибора позволит наглядно и доходчиво проиллюстрировать закон распределения напряжений при 20 внецентренном нагружении стержня.Формула изобретения Учебный. прибор по сопротивлению материалов, содеркащий основание, установленный на основании вертикальной корпус, 25 размещенные в корпусе средство визуальной регистрации деформации, имеющее поворотный горизонтальный стержень, и имитатор нагрузки в виде стрелочного указателя,отличающийся тем,что,сцелью 30 повышения наглядности демонстрации закона распределения напряжений при внецентренном нагружении стержня, он снабжен смонтированными с тыльной сто роны корпуса экраном с отверстием и перемещаемой в горизонтальном направлении пластиной, на лицевой стороне которой нанесено изображение стрелочного указателя1755318 Составитель Р; УжвийТехред М,Моргентал р А,Осауленко о га едакт Заказ 2896 . Тираж Подписное,. "; . 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101