Учебный прибор по механике

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ експжлин г

ВС,".r .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

75 (21) 3877509/18-12 (22) 04.04 ° 85 (46) 15.10.86. Бюл. В 38 (71) Усть-Каменогорский строительнодорожный институт и Специальное конструкторское бюро по подземному са-. моходному горному оборудованию (72) П.ф.Дейнеко и П.Р.Синдеев (53) 371.66/67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

Р 1014005, кл. С 09 В 23/08, 1983. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ (57) Изобретение относится к учебным приборам по механике и позволяет рас ширить демонстрационные воэможности.

Нагружаемый элемент выполнен в виде шарнирно связанных между собой в плоскую форму раздвижных стержней

„„SU„„1264226 А 1 (51)4 С 09 В 23/08

1-13, концы которых связаны с подвижной 15 и неподвижной 16 опорами посредством шарниров 17 со стрелочными указателями 18 реакций. Средство для задания нагрузки выполнено в виде переставного рычага 19 со стрелкой 20 на конце и гнездом, диаметр которого соответствует диаметру шарниров 21, соединяющих стержни 1-13. Дополнительные стрелочные указатели реакций (УР) установлены в средней 4асти каждого иэ стержней 1-13, состоящего из двух полуцилиндров с подпружиненными упорами и йменипего в месте расположения упора два кронштейна, один а

И из которых имеет вилку, связанную с

УР, а другой имеет поворотную ось, жестко связанную с УР. 1 s.ï. ф-лы, 7 ил.

1? 642?6

Изобретение относится к учебным приборам по теоретической механике и может быть использовано для демонстрации нагружения фермы сосредоточенными силами и усилий, возникающих при этом в стержнях и опорах.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей прибора.

Предлагаемый прибор представлен на чертеже.

„ На фиг.1 показан прибор, общий вид; на фиг.2 — стержень фермы, разрез; на фиг.3 — - ненагруженный стержень, общий вид; на фиг,4 — сечение

A-А на фиг.2; на фиг.5 — сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 — стержень фермы, нагруженный растягивающими усилиями, общий вид; на фиг.7 — стержень, нагруженный сжимающими усилиями.

Прибор состоит из нагружаемого элемнта, выполненного в виде шарнирно связаниых между собой в плоскую ферму раздвижных стержней Ч -13, концы которой связаны с установленными на основании 14 подвижной 15 и не лодвижной 16 опорами посредством шарниров 17, снабженных стрелочными указателями 18 реакций и средством для

-задания нагрузки, выполненным d виде перестановочного рычага 19,имеющего на конце стрелку 20 с гнездом, диаметр. которого соответствует диаметру шарниров 21, соединяющих стержни 1-13.

Кроме того, прибор имеет дополнительные стрелочные указатели 22 реакций, установленные в средней части каждого стержня 1-13, при этом каждый раздвижной стержень 1-13 состоит из двух полуцилиндров 23, расположенных в них упоров 2Ф и 25 и связывающей упоры пружины 26. Каждая часть 23 стержня в месте расположения упора имеет два кронштейна 27 и 28, один из которых (27) снабжен взаимодействующей со стрелочнь1м указателем 22 реакций вилкой 29, а другой (28) имеет поворотную ось, 30, жестко связанную со стрелочным указателем 22 реакций.

Учебный прибор по механике работает следующим образам.

Нагружают ферму путем нажатия рычага 19 на шарнир 21, при этом стержни, составляющие ферму, испытывают сжимающие и растягивающие усилия. Некбторые стержни могут не испытывать никаких усилий. т.е. при опреденном направлении и точке приложения внешней силы они не работают.

Так, в случае, изображенном на фиг.1, сжимающие усилия испытывают стержни

i, 3, 11, 4, 5, 8 и 9, растягивающие — стержни 10, 2 и 7, а стержни

12, 6 и 13 неработают.

При растяжении стержень удлиняется за счет сжатия пружины 26 между упорами 25, а упоры 24 отходят от пружины 26 на расстояние, равное ее деформации. При этом при взаимном смещении полуцилиндров 23 кронштейны

?7 и 28 смещаются в направлении к концам стержня, а вилки 29, взаимодействуя со стрелочными указателями

22, поворачивают их вокруг осей 30, придав стрелкам наклонное положение, таким образом показывая направление усилия в стержне (фиг. 6).

При сжатии стержень укорачивается за счет сжатия пружины 26 между упорами 24, а упоры 25 отходят от пружины 26. При этом кронштейн 27 и 28, несущие вилки 29, смещаются к середине стержня, туда же наклоняются и стрелочные указатели 2?, которые показывают направление усилий в стержне (фиг.7}. Стрелочные указатели 18 показывают направление реакции подвижной 15 и неподвижной 1.6 опор.

При изменении направления приложенной к ферме внешней силы или при изменении точки ее приложения вид нагружения стержней фермы меняется. Так, при действии нагрузки вертикально (вертикальное расположение рычага 19) на шарнир 21 растягивающие усилия испытывают стержни 3, 10, 2, 6, 7 и 9, сжимающие — стержни

1, 11, 4, 5 и 8 и не имеют нагрузки стержни 12 и 13.

Формула изобрет.ения

1. Учебный прибор по механике, содержащий нагружаемый элемент, концы которого связаны с установленными ° на основании подвижной и неподвижной опорами посредством шарниров, снабженных стрелочными указателями реакций, и средство для задания нагрузки, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью расширения демонстрационных воэможностей, он имеет дополнитель126422б

27 ные стрелочные указатели реакций, нагружаемый элемент выголнен в виде шарнирно связанных между собой в плоскую ферму раздвижных стержней, дополнительные указатели реакций установлены в средней части каждого стержня, а средство для задания нагрузки выполнено в виде переставного рычага, имеющего на конце стрелку, с гнездом, диаметр которого соответствует диаметру шарниров, соединяющих стержни.

2. Прибор по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что каждьп раздвижной стержень состоит из двух полуцилиндров, расположенных в них упоров и связывающей упоры пружины, при зтсм каждая часть стержня в месте расположения упора имеет два кронштейна, один из которых снабжен взаимодействующей со стрелочным указателем реакций вилкой, а другой имеет поворотную ось, жестко связанную со стрелочным указателем реакций.

l264226

ghee.7

Составитель Г.Самбикина

Редактор M.öèòêèíå Texpeg JI.Ñeðäâêîâà I Корректор М.Макснмишинец

Заказ 5566/51 Тирам 455 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4