Учебный прибор по сопротивлению материалов

 

Изобретение относится к демонстрационным приборам по сопротивлению материалов и строительной механике и позволяет в лекционных демонстрациях иллюстрировать эпюру напряжений, возникающих в стержнях, нагруженных осевыми силами. Прибор содержит установленную в неподвижной 1 и подвижных 2 опорах модель деформируемого стержня, выполненную в виде вертикально закрепленной верхним концом на неподвижной опоре 1 пружины 3 растяжения-сжатия, средство регистрации деформаций и средство нагружения. Средство регистрации деформаций состоит из размещенных по высоте пружины 3 и контактирующих с ней горизонтальных планок 4, один конец каждой из которых закреплен в одной из подвижных опор 2

трубчатых, размещенных между планками 4 параллельно последним уровнемеров 5, каждый из которых одним концом соединен со свободным концом 6 одной из планок 4, а другим-со средней частью последующей планки 4, и отвеса 7, нить 8 которого закреплена на неподвижной опоре 1 и проходит через середины уровнемеров 5. Модель можно нагружать любым известным способом. Перед началом демонстрации прибор устанавливают так, чтобы нить 8 совпадала с пузырьками 9 воздуха уровнемеров 5. Затем к модели стержня прикладывают нагрузку, воздействуя на пружину 3, например, как это показано на схеме стрелочными указателями 10,11, в результате чего отдельные участки пружины растягиваются или сжимаются, поворачивая при этом контактирующие с ними планки 4, которые, в свою очередь, воздействуя на уровнемеры 5, также поворачивают последние. При повороте уровнемеров 5 пузырьки 9 воздуха смещаются в ту или иную сторону от нити 8, образуя эпюру напряжений от действия на модель стержня осевых нагрузок, причем расстояние от нити 8 до пузырьков 9 воздуха соответствует величине продольных сил, действующих на модель деформируемого стержня. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕ ПУБЛИК (51) 4 С 09 В 23/06

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4317438/31-1 2 (22) 15.10.87 (46) 23.09.89. Бюл. М 35 (7 1) Литовская сельскохозяйственная академия (72) Й. Й.Нодис, С.Ю. Каросас, А.А.Кенсгайла и А.А.Паташюс (53) 371.66 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 366492, кл. G 09 В 23/06, 1973. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО СОПРОТИВЛЕНИРЗ

МАТЕ РИАЛОВ (57) Изобретение относится к демонстрационным приборам по сопротивлению материалов и строительной механике и позволяет в лекционныхдемонстрациях иллюстрировать эпюру напряжений, возникающих в стержнях, нагруженных осевыми силами. Прибор содержитустановленную в неподвижной 1 и подвижных 2 опорах модель деформируемого стержня, выполненную в виде вертикально закрепленной верхним концом на неподвиЖной опо„„SU„„) 509974 А1

2 ре 1 пружины 3 растяжения-сжатия, средство регистрации деформаций и средство нагружения. Средство регистрации деформаций состоит из размещенных по высоте пружины 3 и контактирующих с ней горизонтальных планок 4, один конец каждой из которых закреплен в одной из подвижных опор 2; трубчатых, размещенных междупланками 4 паралелльно последним уровнемеров 5, каждый из которых одним концом соединен со свободным концом 6 одной из планок 4, а другим — со средней частью последующей планки 4, и отвеса 7, нить 8 которого закреплена на неподвижной опо- ре 1 и проходит через середины уровнемеров 5. Модель можно нагружать любым известным способом. Перед началом демонстрации прибор устанавливаюттак, чтобы нить 8 совпадала с пузырьками 9 воздуха уровнемеров 5. Затем к модели стержня прикладывают нагрузку, воздействуя на пружину 3, например, как

3 150997 это показано на схеме стрелочными указателями 10, 11, в результате чего отдельные участки пружины растягиваются . или сжимаются, поворачивая при этом контактирующие с ними планки 4, кото5 рые, в свою очередь, воздействуя на уровнемеры 5, также поварачивают последI ние. При повороте уровнемеров 5 пу-

4 4 зырьки 9 воздуха смещаются в ту или иную сторону от нити 8, образуя эпюру напряжений от действия на модель стержня осевых нагрузок, причем расстояние от нити 8 до пузырьков 9 воздуха соответствует величине продольных сил

Э действующих на модель деформируемого стержня. 1 ил.

Изобретение относится к области демонстрационных приборов и может быть использовано, например при изучении, в курсах сопротивления материалов и . строительной механики напряженного 20 состояния стержневых систем.

Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем демонстрации эпюры напряжений от действия осевых нагрузок. 25

На чертеже представлена схема прибора.

Учебный прибор по сопротивлению материалов содержит установленную в неподвижной 1 и подвижных 2 опорах мо- 30 дель деформируемого стержня, выполненную в виде вертикально закрепленной верхним концом на неподвижной опоре 1 пружины 3 растяжения — сжатия, средство регистрации деформаций и средст- 35 во нагружения.

Средство регистрации деформаций состоит из размещенных по высоте пружины 3 и контактирующих с ней горизонтальных планок 4, один конец каждой, 40 из которых закреплен в одной из подвижных опор 2, трубчатых размещенных между планками 4 параллельно последним уровнемеров 5. кажцый из которых одним концом соединен со свободным 45 концом 6 одной из планок 4, а другим со средней частью последующей планки

4, и отвеса 7, нить 8 которого закреплена на неподвижной опоре 1 и проходит,через середины уровнемеров 5.

Модель деформируемого стержня можно нагружать любым известным способом в зависимости от демонстрируемой схемы нагружения.

Прибор работает следующим образом.

Перед началом демонстрации, не прикладывая нагрузки прибор устанавливают так, чтобы нить 8 совпадала с пузырьками 9 воздуха уровнемеров 5.

Затем к модели стержня 3 прикладывают осевую нагрузку, например, как это указано на схеме стрелочными указателями 10 и 11, в результате чего отдельные участки пружины 3 растягиваются или сжимаются, перемещая при этом контактирующие с ними планки 4. При перемещении последних поворачиваются уровнемеры 5 ° в результате чего пузырьки 9 воздуха смещаются в ту или иную сторону от нити 8, образуя эпюру напряжений от действия на модель стержня

3 осевых нагрузок, при этом расстояние от нити 8 до пузырьков 9 воздуха соответствует величине продольных сил, действующих на пружину 3.

Изменяя величину прокладываемых сил и точку их приложения по высоте модели стержня, демонстрируют различные случаи нагружения и соответствующие им эпюры напряжений от действия осевых нагрузок.

Применение изобретения позволит наглядно демонстрировать при изучении в курсах сопротивления материалов и строительноч механики различные случаи деформированного состояния стержней при действии осевой нагрузки, иллюстрируемых эпюрами напряжений, соответствующими каждому демонстрируемому случаю нагружения.

Ф о р м у л а изобретения

Учебный прибор по сопротивлениюматериалов, содержащий установленную в неподвижной и подвижной опорах модель деформируемого стержня, средство регистрации деформаций и средство нагружения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации эпюры напряжений от действия

Составитель П,Сердечнов

Редактор В. Бугренкова Техред А. КравчУк Корректор Э.Лончакова

Заказ 5818/50 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 150997 осевых нагрузок, он снабжен размещенными одна под другой дополнительными подвижными опорами, модель деформируемого стержня выполнена в вире вертикально закрепленной верхним концом на

5 неподвижной опоре пружины растяжения— сжатия, средство регистрации деформации состоит иэ размещенных по высоте пружины и контактирующих с ней горизон- ð тальных планок, один конец каждой из которых закреплен в одной. иэ подвижных опор, трубчатых, размещенных между планками параллельно последним уровномеров, каждый иэ которых одним концом соединен со свободным концом одной иэ планок, адругим-со средней частью последующей планки, и отвеса, нить которого закреплена на неподвижной опоре и проходит через середины уровнемеров.