Арка трехшарнирная

 

Арка трехшарнирная относится к наглядным учебным пособиям и может найти применение в учебных лабораториях по теоретической механике. Известна арка, состоящая из двух одинаковых шарнирно связанных между собой и со станиной левого и правого стержней, выполненных по дугам одной и той же окружности, каждый из которых составляет одну четвертую ее часть, к каждому стержню приложены вертикальные силы. Основной недостаток известной арки заключается в том, что она имеет конструктивные неизменяемые параметры, которые не позволяют проводить исследования по выявлению зависимостей усилий в стержнях от изменения расстояния между опорами арки. В предложенной арке станина снабжена П-образной стойкой, верхняя часть которой выполнена с продольным пазом, в котором расположен направляющий выступ основания подвижной опоры с возможностью его перемещения в любую сторону и жестким фиксированием относительно станины с помощью резьбового барашка, а стержни снабжены тензометрическими датчиками. Такое исполнение станины и опоры позволяет изменять расстояние между опорами арки, а тензодатчики позволяют проводить экспериментальные исследования зависимостей усилий в стержнях от изменения расстояния между ее опорами.

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

Известна арка трехшарнирная [1] (стр.9, рис. к задаче 1.7), состоящая из двух одинаковых шарнирно связанных между собой и со станиной левого и правого стержней, выполненных по дугам одной и той же окружности, каждый из которых составляет одну четвертую ее часть, к каждому стержню приложены вертикальные силы.

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

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

Технический результат достигается тем, что станина снабжена П-образной стойкой, верхняя часть которой выполнена с продольным пазом, в котором расположен направляющий выступ основания подвижной опоры с возможностью его перемещения в любую сторону и жестким фиксированием относительно станины с помощью резьбового барашка, а стержни снабжены тензометрическими датчиками.

Такое исполнение станины и опоры позволяет изменять расстояние между опорами арки, а тензодатчики позволяют проводить экспериментальные исследования зависимостей усилий в стержнях от изменения расстояния между ее опорами.

На фиг.1 представлена схема арки трехшарнирной.

Арка состоит из станины 1, П-образной стойки 2, из двух одинаковых шарнирно связанных между собой в точке А и со станиной в точках В и С левого 3 и правого 4 стержней, выполненных по дугам одной и той же окружности, каждый из которых составляет одну четвертую ее часть, к каждому стержню приложены вертикальные силы Р. Верхняя часть стойки 2 выполнена с продольным пазом, в котором расположен направляющий выступ основания подвижной опоры 5 с возможностью его перемещения в любую сторону и жестким фиксированием относительно станины с помощью резьбового барашка 6, а стержни 3 и 4 снабжены тензодатчиками 7.

Арка трехшарнирная работает следующим образом.

Путем перемещения подвижной опоры 5 вдоль паза П-образной стойки 2 устанавливают требуемое расстояние между шарнирами В и С и это положение опоры 5 жестко фиксируют относительно стойки 2 резьбовым барашком 6. Стержни 3 и 4 нагружают силами Р. Затем с помощью тензодатчиков 7 и соответствующей тензометрической аппаратуры, не показанной на схеме, измеряют возникшие усилия в стержнях 3 и 4. Если расстояние между шарнирами В и С 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 шарнирами В и С.

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

Таким образом, предложенная арка 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.

Арка трехшарнирная, состоящая из двух одинаковых, шарнирно связанных между собой и со станиной левого и правого стержней, выполненных по дугам одной и той же окружности, каждый из которых составляет одну четвертую ее часть, к каждому стержню приложены вертикальные силы, отличающаяся тем, что станина снабжена П-образной стойкой, верхняя часть которой выполнена с продольным пазом, в котором расположен направляющий выступ основания подвижной опоры с возможностью его перемещения в любую сторону и жестким фиксированием относительно станины с помощью резьбового барашка, а стержни снабжены тензометрическими датчиками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к облегченным арочным зданиям, используемым в качестве утепленных складов, укрытий и т.п
Наверх