Ферма регулируемая

Ферма регулируемая относится к наглядным учебным пособиям и может найти применение в учебных лабораториях по теоретической механике. Известная ферма состоит из двух одинаковых шарнирно связанных между собой вверху левого и правого треугольников, каждый из которых образован тремя шарнирно связанными между собой стержнями, при этом правый треугольник нижним шарниром связан со станиной, а левый - с подвижной опорой, и оба нижних шарнира треугольников связаны между собой дополнительным стержнем, причем углы схождения стержней в опорах одинаковы, а к свободным внутренним шарнирам обоих треугольников приложены внешние силы. Основной недостаток известной фермы заключается в том, что она имеет неизменяемые параметры дополнительного стержня, которые не позволяют проводить исследования по выявлению зависимостей усилий в стержнях от изменения расстояния между опорами фермы. В предложенной ферме дополнительный стержень выполнен телескопическим с возможностью изменения и фиксирования его длины с помощью клеммы, расположенной на конце полой части телескопа, а все стержни снабжены тензодатчиками. Такое исполнение фермы позволяет изменять ее конструктивные параметры и проводить учебные экспериментальные исследования, что повышает качество подготовки студентов.

Ферма регулируемая относится к наглядным учебным пособиям и может найти применение в учебных лабораториях по теоретической механике.

Известна ферма [1] (стр.9, рис. к задаче 1.9), состоящая из двух одинаковых шарнирно связанных между собой вверху левого и правого треугольников, каждый из которых образован тремя шарнирно связанными между собой стержнями, при этом правый треугольник нижним шарниром связан со станиной, а левый - с подвижной опорой, и оба нижних шарнира треугольников связаны между собой дополнительным стержнем, причем углы схождения стержней в опорах одинаковы, а к свободным внутренним шарнирам обоих треугольников приложены внешние силы.

Основной недостаток известной фермы заключается в том, что она имеет неизменяемые параметры дополнительного стержня, которые не позволяют проводить исследования по выявлению зависимостей усилий в стержнях от изменения расстояния между опорами фермы.

Задача, на решение которой направлена полезная модель и технический результат от ее использования, заключается в расширении диапазона возможностей фермы, т.е. для обеспечения исследования зависимостей усилий в стержнях от изменения расстояния между ее опорами.

Технический результат достигается тем, что дополнительный стержень выполнен телескопическим с возможностью изменения и фиксирования его длины с помощью клеммы, расположенной на конце полой части телескопа, а все стержни снабжены тензодатчиками.

Такое исполнение дополнительного стержня позволяет изменять расстояние между опорами фермы, а тензодатчики позволяют проводить экспериментальные исследования зависимостей усилий в стержнях от изменения расстояния между ее опорами.

На фиг 1. представлена схема предлагаемой фермы.

Ферма устроена следующим образом.

Ферма состоит из двух одинаковых шарнирно связанных между собой вверху (в точке С) левого ACD и правого ВСЕ треугольников. Каждый из треугольников образован тремя шарнирно связанными между собой стержнями: левый треугольник ACD состоит из 1, 2 и 4 стержней, а правый ВСЕ - из 3, 5 и 6. При этом правый треугольник ВСЕ нижним шарниром В связан со станиной, а левый - ACD в точке А - с подвижной опорой, и оба нижних шарнира треугольников связаны между собой дополнительным стержнем 7, причем углы а схождения стержней в шарнирах опор одинаковы. Стержень 7 выполнен телескопическим с возможностью изменения и фиксирования его длины с помощью клеммы, расположенной на конце полой части телескопа. Все стержни снабжены тензодатчиками 8. К свободным внутренним шарнирам D и Е обоих треугольников приложены внешние силы Р.

Ферма регулируемая работает следующим образом.

Путем изменения длины телескопического стержня 7 устанавливают требуемое расстояние между опорами А и В, и ферму в точках D и Е нагружают силами Р. Затем с помощью тензодатчиков 8 и соответствующей тензометрической аппаратуры, не показанной на схеме, измеряют возникшие усилия в стержнях. Если расстояние между опорами А и В изменять через определенные интервалы длины и экспериментально определять соответствующие усилия в стержнях, то появляется возможность построения графических зависимостей усилий в стержнях от изменения расстояния между опорами или от изменения углов а наклона 2 и 3 стержней.

Если усилия в стержнях фермы определить существующими методами теоретически, то появляется возможность сравнения теоретических и экспериментальных данных.

Таким образом, предложенная ферма обладает более широким диапазоном использования путем изменения ее конструктивных параметров, чем

обеспечивает проведение учебных исследований и тем самым повышает качество обучения студентов.

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ

1. Сборник задач по теоретической механике /Под ред. К.С.Колесникова. -М., Наука, 1983. - 320 с.

Ферма регулируемая, состоящая из двух одинаковых, шарнирно связанных между собой вверху, левого и правого треугольников, каждый из которых образован тремя шарнирно связанными между собой стержнями, при этом правый треугольник нижним шарниром связан со станиной, а левый - с подвижной опорой, и оба нижних шарнира треугольников связаны между собой дополнительным стержнем, причем углы схождения стержней в опорах одинаковы, а к свободным внутренним шарнирам обоих треугольников приложены внешние силы, отличающаяся тем, что дополнительный стержень выполнен телескопическим с возможностью изменения и фиксирования его длины с помощью клеммы, расположенной на конце полой части телескопа, а все стержни снабжены тензодатчиками.