362340

-- .Ч,ВССОЯЭ:,1".ЯОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ 362340 Сова Советских Социалистических Республик. Кл. 6 09 Ь 2311 присоединением заявкиюритет Комитет ао делам аооритеиий и открытий ори Совете В 1 ииистроо СССРубликовапо 13,Х 11.1972. Бюллетень2за 1973 та опублпкованця описания 8.11.1973 УДК 371,66/67(088.8) Авторызобретен С. Д. Пресман, И, И. Игнатов, Б, В. Горбунов, К, А, Алямшин,В. А. Рогаиов, И. А. Лось и Е. А. НиконовСтанкостроительный техникум при заводе Красный Пролетарий аявитель УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ДЕфОРМАЦИ ны с цилиндра- можно вручную си стержней 5, анных внешних чин.одпружиненныврелки 4 на 180(см. фиг. 3).Стержни 5Фиксация стерфиксаторамизаводится в от еремещаются по кольцам 7. жней 5 с дисками производитсяплунжер которых вручную ерстие 9 кольца 7,Изобретение относится к учебным приборам для демонстрации деформаций и может быть использовано в учебном процессе в высших и средних учебных заведениях при чтении курса сопротивление материалов.Известен учебный прибор для демонстрации деформаций, содержащий панель и смонтированную на ней цилиндрическую балку, состоящую из нескольких соосных частей, одна из которых неподвижна, и несущую поворотные стрелки, изображающие воздействующие на нее усилия.С целью возможности демонстрации эпюр крутящих моментов и углов закручивания предлагаемый прибор снабжен второй такой же балкой с поворотными стрелками, расположенной под первой, на каждую балку надеты кольца в количестве, соответствующем числу стрелок, имеющие в торце равноотстоящие отверстия, стрелки закреплены на стержнях, связанных с балкой и имеющих подпружиненные шарики-фиксаторы, входящие в отверстия колец, при этом первая балка смонтирована на оси с возможностью поворота вокруг нее и имеет нанесенную на ее поверхности по образующей линию, представляющую нулевую линию деформации, а вторая балка смонтирована на оси неподвижно и имеет расположенные на ее концах и в месте соединения составляющих ее частей поворотные диски с выступами и отверстиями, через которые вдоль балки протянут эластичный шнур, предназначенный для имитации эпюр углов закручивания отдельных участков балки, а стержни стрелок за креплены на выступах дисков.На фиг. 1 показан предлагаемый прибор,общий вид; на фиг. 2 - балка, установленная на оси, разрез; на фиг. 3 - поворотная стрелка на стержне; на фиг. 4 - поворотный диск, 10 установленный на шарикоподшипнике.Пустотелые цилиндры 1, составляющиеверхнюю балку, свободно установлены на неподвижной оси 2. Цилиндр 3 установлен на оси 2 жестко (см. фиг. 1 и 2). Торцы а ци линдров 1 грубо обработаны для увеличениятрения в месте соединения цилиндров. Цилиндры 1 прижимаются тарельчатой пружиной.Поворотные стрелки 4 связа20 ми 1 стержнями 5, Стрелкиповорачивать относительно оориентируя в направлении задкрутящих моментов и их велиСтрелки фиксируются п25 шариком б при повороте ст45 50 55 60 65 Ось 2 с помощью кронштейнов 10 укреплена на панели 11.Пустотелые цилиндры 12 (аналогично цилиндрам 1) составляют вторую балку и установлены на оси неподвижно.Между цилиндрами 12 и по концам балки установлены поворотные диски И на шарикоподшипниках 14, смонтированных на оси 15 (см. фиг. 1 и 4).Между торцами дисков И и цилиндров 12 сохраняется минимальный зазор для уменьшения трения.Стрелки 4 соединены с выступами 1 б дисков И (см. фиг. 1 и 4). Стрелки можно вручную поворачивать относительно оси 15, ориентируя в направлении и величине по внутренним крутящим моментам в сечении, указанным на образующих участках цилиндров 1 верхней балки (т. е. по эпюре крутящих моментов, полученной на образующих цилиндров 1).Фиксация стрелки осуществляется подпружиненным шариком б при повороте стрелки на 180 (см, фиг. 3).Через отверстие б (см. фиг. 4) проходит эластичный шнур 17, закрепленный в крайних дисках И, Изломанная линия шнура 17 после деформации кручения с помощью стрелок 4 показывает на образующих цилиндров 12 эпюру угла закручивания отдельных участков для конкретно заданных крутящих моментов в сечении, которые можно увидеть также не только на образующих цилиндров 12, но и по показаниям индикаторов 18.Предлагаемый прибор работает следующим образом,Задания для построения эпюр крутящих моментов и углов закручивания выдаются индикаторами в виде цифр, показывающих величину и направление внешних крутящих моментов, На фиг. 1 для примера показаны крутящие моменты Мнр, - Мр, . При этом балке сообщается крутящий момент Мр, -- 9, передаются крутящие моменты М,р, -- +3, Мр, -- +4, Мр, -- +2,Индикаторы располагаются по плоскости соприкосновения цилиндров, а стрелки 4 - справа от плоскости соприкосновения цилиндров (в верхней части),Таким образом, на приборе четко различаются внешние и внутренние крутящие моменты и сечения на отдельных участках бруса,Получив сигнал от цифрового индикатора, приступают к воспроизведению эпюры на реальной балке.Теоретические рассуждения воспроизводятся действием на реальной деформируемой балке.Допустим, внешний крутящий момент от нас (+3), внутренний крутящий момент должен уравновешивать внешний, значит следует стрелку 4 прибора повернуть на себя (или от себя - это условность) и ручным воздействием соответственно переместить на себя (или от себя) стрелку на три деления, которые на 5 Ю 15 го г 5 зо 35 40 4несены на кольцах 7 в виде отверстий 9. При этом цилиндр 1 повернется, а благодаря трению между цилиндрами остальные цилиндры 1, находящиеся справа, также повернутся на три деления.На образующих цилиндров появится линия, которая является эпюрой (графиком) крутящих моментов.Аналогично производим действия с сигналами М,р, -- +4, М,р, -- 9, М,р, -- +2. Следует помнить, что крутящий момент в любом сечении численно равен алгебраической сумме внешних крутящих моментов, действующих по одну сторону от выбранного сечения.После этого приступаем к воспроизведению эпюры на реальной балке.Для определения углов закручивания учащиеся руководствуются правилом: угол закручивания отсчитывается от сечения вала в месте сообщаемого к валу крутящего момента (паибольшее значение по цифровым индикаторам 18).В этом месте эпюра М,проходит обычно через нулевую линию. Угол поворота сечения пропорционален Мр в сечении.Значения Мр появляются на цифровых индикаторах после правильного построения эпюры крутящих моментов.Последовательность построения эпюры углов закручивания такова:а) фиксируем стержень 5 с диском И в месте перехода М,р через нулевую линию (в месте сообщаемого к валу крутящего момента),б) поворачиваем остальные стрелки соответственно к себе (или от себя) на количество делений, соответствующее абсолютному значению крутящего момента в сечении. Следует учесть (после поворота к себе или от себя), что стержни 5 следует зафиксировать.Эластичный шнур на поверхности цилиндров 12 укажет эпюру закручивания отдельных участков балки. Предмет изобретения Учебный прибор для демонстрации деформаций, содержащий панель и смонтированную на ней цилиндрическую балку, состоящую из нескольких соосных частей, одна из которых неподвижна, и несущую поворотные стрелки, изображающие воздействующие на нее усилия, отличающийся тем, что, с целью возможности демонстрации эпюр крутящих моментов и углов закручивания, он снабжен второй такой же балкой с поворотными стрелками, расположенной под первой, на каждую балку надеты кольца в количестве, соответствующем числу стрелок, имеющие в торце равноотстоящие отверстия, стрелки закреплены на стержнях, связанных с балкой и имеющих подпружиненные шарики-фиксаторы, входящие в отверстия колец, при этом первая балка смонтирована на оси с возможностью поворота вокруг нее и имеет нанесенную на ее поверхно362340 ерхиЮСА 7 у сти по образующей линию, представляющую нулевую линию деформации, а вторая балка смонтирована на оси неподвижно и имеет расположенные на ее концах и в месте соединения составляющих ес частей поворотные диски с выступамп и отверстиями, через которые вдоль балки протянут эластпчпьп шнур, предназначенный для имитации эпюр углов закручивания отдельных участков балки, а стержни Б стрелок закреплены па выступах дисков. раРгра с/77 р юг 1 рипография, пр. Сапунова Заказ 233/6ЦНИИПИ Комитета Составитель С, Либермех е Т. Ми онова Изд.1003 Тираж 404 Подписноеделам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раугпская наб., д. 4/5