Учебный прибор по сопротивлению материалов

 

Использование, демонстрационные приборы по сопротивлению материалов для расширения диапазона решаемых задач путем исследования деформаций и напряжений , возникающих при косом изгибе в однопролетной двухопорной балке. Сущность изобретения нагружая грузами балку , установленную в бдной подвижной и одной неподвижной опорах, посредством индикаторов часового типа замеряют в исследуемом сечении перемещения, а тензорезистором, закрепленным на поверхности балки, замеряют деформации в этом сечении При этом подвижная опора снабжена сменными насадками в виде призм, одна из граней которых, контактирующая с балкой, выполнена под заданным углом к основанию (например, 30, 45 и 60°) Посредством этих насадков и достигается эффект косого изгиба под заданным углом нагружения. 2 ил J5

;, Щ,, 1756925 А1

COl03 CORETCKIЛХ

СОЦИДЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК (л)5 6 08 В 23/06

ГОСУДАРСТВЕНН6!й КОМИТЕТ

По ИЗОЕРЕТЕНИЯМ И OTKP6ITNRM

Г1РИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I с

2 однопролетной двухопорной балке. Сущ ность изобретения: нагружая грузами балку, установленную в бдной подвижной и одной неподви>кной опорах, по редством индикаторов часового типа замеряют в исследуемом сечении пербмеаяния а тензорезистором, закрепленным на поверхности балки, замеряют деформации в этом сечении, При этом подвижная опора снабжена сменными насадками в виде призм, одна из граней которых, контактирующая с балкой, выполнена под заданным углом к основанию (например, 30, 45 и 600). Посредством этих насадков и достигается эффект косого изгиба под заданным углом нагружения.

2 ил, .) 1 (21) 4817832/12 (22) 23,04,90 (46) 23.08.92, Бюл, Nl 31 (72) А.А.Одинец, А.В.Одинец, А.Ф,Болдырев и Ю,Л.Волошин (56) Юденич B.В, и др, Техни:еские средства обучения и типовое учебйо-лабораторное оборудование. M., 1974; с.95, (54) УЧЕБНЬ(Й ПРИБОР ПО СОПРОТИВЛЕ-, НИЮ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: демонстрационные приборы по сопротивлению материалов для расширения диапазона решаемых задач путем исследования деформаций и йайряжений, возникающих при косом изгибе в

Изобретение относится к демонстраци= (фиг,2,б). Опоры представляют собой насадонным приборам и может быть использова- ки 4, Они объемные (сменные), представляно, например, при изученйи в курсе . ют собой призмы, одна из граней которых сопротивления материалов напря>кенно-де-" наклонена, и имеют "прйспособления для 4 формированного состояния балки при ко- " крепления на стойках 5, Угол между главны- (Я сом изгйбе, . :. :;.. ми осями поперечного" сечения стержня и О

Целью изобретения является расшире- направлением действия вертикальной нание диапазона решаемых задач путем исс- грузки фиксируется сменными парами насаледования деформаций и напряжений, док 4, У этих насадок (попарно для двух у вознйкающих при косом изгибе в однапро- опор) одна из граней изготовлена под опрелетной, двухопорной балке, .. ":. деленным углом (30, 45 и 60). Именно на эту

На фиг,1 изображен прлбор, общий вид, наклонную грань и опирается балка. Нагруна фиг,2 — схема закрепления балки в опо- жение балки производится гирями, устанав- @ рах. ливаемыми на поддон 7, подвешенный

Прибор выполнен следующим образом. серьге, припаянной к нйжней грани балки в

Деформируемый объект представляет среднем ее сечении, собой гибкую стальную балку 1, установлен- Для определения перемещений среднену1о на двух шарнирных опорах 2 и 3, одна го сечения балки вдоль главных осей в соотиз которых 2 выполнена шарнирно-непод- ветствующих направлениях устанавливавижной, а вторая 3 — шарнирно-подвижной ются стрелочные индикаторы 8., закрепленс ограничителем 18 поперечного смещения ные в кронштейнах 9, связанных через пе1756925 рекладину 10 ао стойкой 11, эацеланной на станине 6 установки, Ввиду малого размера балки в одном из направлений к соо-ветствующей грани прикреплена пласт .ока 14 для контакта с штырем индикатора в процессе деформирования балки, Этот индика тор. измеряет деформацию вдоль большей из сторон сечения балки. Второй индикатор

8 измеряет деформацию вдоль короткой стороны сечения, Для установки индикаторов в требуемом направлении служит регулировочный винт 12, Для замера напряжений в верхней краиней точке среднего сечения наклеен тензорезистор 13, подсоединенный к измерителю статических . деформаций ИСД или ЛЦД (не показан).

Порядок работы на устройстве, На опоры устанавливается пара сменных насадок 4 с одинаковыми углами наклонных граней. На насадки 4 устанавливается балка 1 с тензорезйстором 13; Производится балансировка электротензометрических устройств и рег>>лировка индикаторов 8. Через поддон 7 к балке 1 прикладывается вертикальная нагрузка.

Индикаторами 8 измеряются деформации балки в направлении главных осей поперечного сечения, а тензорезистором i3 через прйбор ИСД фиксируется напряжение, Производится аналитический подсчет напряжений и деформаций и сравнивается . с экспериментальными данными.

На предлагаемом учебном приборе pàсхождение экспериментальных и теоретических результатов составляет 5-6 >,, 8

Использование предлагаемого изобретения позволяет количественно оценить до- . стоверность аналитических формул для определения напряжений и деформаций

5 при косом изгибе двухопорной балки, Формула иобретения

Учебный прибор по сопротивлению ма10 териалов, содержащий основание с опорой, установленную в опоре одним концом горизонтальную балку, средство нагружения балки, состоящее из гиревого подвеса и набора грузов, и соедство регистрации дефор15 маций в направлении главных осей сечения балки, -остоящее из дв >х контактирующих с балкой индикаторов, г> т л и ч а ю шийся . тем; что, с целью расширения диапазона реи.-аемых задач путем исследования де20 формаций и напряжений, возникающих при косом изгибе в однопролетной, двухопорной балке, он снабжен размещенной на основании дополнительной опорой и установленныMM в опорах сменными насад25 ками, опорные поверхности которых имеют различные углы наклона к основанию, балка своими концами опирается на насадки, причем один конец балки закреплен шарнирно неподвижно, а другой установлен шарнир30 но подвижно, при этом на поверхности балки закреплен, датчик для замера напряжений, а в зоне подвижного конца балки установлен ограничитель ее поперечного смещения.

175б925

Редактор М.Янкович

Корректор А.Ворович

Заказ 3090 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Г

Составитель P.Óæâèé

Техред M.Ìîðãåíòàë