Учебный прибор по сопротивлению материалов

 

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО СОПРОТИВ-; ЛИНИЮ МАТЕРИАЛОВ, содержащий установленную на опорах модель нагружав емого тела, закрепленные на модели перпендикулярно ее оси имитаторы нор-j Мали и средства для регистрации величин напряжений, имеющие размещенные между имитаторами нормали датчики и электрически связанные с ними индикаторные лампы, отличающийся тем, что, с целью, расширения демонстрационных возможностей, модель нагружаемого тела выполнена в виде соосно расположенных шарнирно связанных между собой гибкого полого вала и оси, а имитаторы нормали вы .полнены в виде дисков, закрепленных на оси, при этом датчики жестко заК1 еплены на полом валу внутри него, а ось неподвижно установлена на опорах . D О 000 о о .0 о о fO ///V//// эо сриеЛ

„.su„„ а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

МО 0 09 В 23 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

n nnn o

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3530862/28-12 (22) 12.11.82 (46) 15.03.84. Бюл. Р 10 (72) Л.В. Калугин (71) Курганский машиностроительный институт (53) 371.661.67(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 5811.33, кл . G 09 В 23/08, 1977. (54)(57) УЧЕБНЬЯ ПРИБОР ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ, содержащий установленную на опорах модель нагружа= емого тела, закрепленные на модели перпендикулярно ее оси имитаторы нор мали и средства для регистрации величин напряжений, имеющие размещенные между имитаторами нормали датчики и электрически связанные с ними индикаторные лампы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью. расширения демонстрационных возможностей, модель нагружаемого тела выполнена в виде соосно расположенных шарнирно связанных между собой гибкого полого вала и оси, а имитаторы нормали выполнены в виде дисков, закрепленных на оси, при этом датчики жестко закреплены на полом валу внутри него, а ось неподвижно установлена на опорах.

1060192

Изобретение относится к учебным

„аглядным пособиям, в частности к .пособиям для демонстрации эпюры напря>кений в материале при изгибе тела, Известен учебный прибор по сопротивлению материалов, содержащий установленную на опорах модель нагружаемого тела, закрепленные на модели перпендикулярно ее оси имитаторы нормали и средства для регистрации величин напряжений, имеющие размещенные между имитаторами нормали датчики и электрически связанные с ними индикаторные лампы (1) .

Недостатком известного прибора является невозможность демонстрации 15 изменения напряжений при вращении тела.

Цель изобретения — расширение демонстрационных возможностей прибора. для достижения поставленной цели 2О в учебном приборе по сопротивлению материалов, содер>кащем установленную на опорах модель нагружаеглого тела, закрепленные на модели перпендикулярна ее оси имитаторы нормали и средства для регистрации величин напряжений, имеющие размещенные между имитаторами нормали датчики и электрически связанные с ними индикаторные лампы, модель нагружаемого тела выполнена в виде соосно расположенных шарнирно связанных между собой гибкого полого вала и оси, а имитаторы нормали выполнены в виде дисков, закрепленных на оси, при этом датчики окестко закреплены на полом валу внутри него, а ось неподвижно установлена на опорах.

На фиг. 1 представлен прибор„ общий вид, на фиг. 2-4 — положения датчика при демонстрации изменения 4() напряжения на участке тела, ограниченного двумя соседними сечениями.

Прибор содержит установленную на опорах 1 модель нагружаемого тела, выполненную в виде соосно распо- 45 ложенных шарнирно связанных между собой гибкого полого вала 2 и оси 3, на которой закреплены имитаторы норглали в виде дисков,4. Между дисками 4 установлены датчики 5, 5() жестко закрепленные на полом валу 2 внутри него. Ось 3 неподвижно установлена на опорах 1, а на один ее конец одета пружина 6, удерживающая вал 2 и ось 3 в прямом положении, когда не действует внешняя изгибающая нагрузка. С валом 2 жестко скг>еплена рукоятка 7, служащая для его вращения. Средство для регистрации величин напряжений кроме датчиков 5 содержит электрически связанные с ними индикаторные лампы 8.

Прибор работает следующим образом.

Когда внешняя нагрузка на тело не действует, все диски 4 (фиг. 1) параллельны между собою, Поэтому от датчиков 5 сигнал не подается и лампы 8 не светятся.

При изгибе тела диски 4 (фиг. 2) поворачиваются. Если при этом датчики сжимаются, то начинают светиться лампы верхнего ряда, свидетельствуя о сжатии материала нагружаемого тела.

Высота светящегося столбика в каждой лампе пропорциональна изгибу соответствующего участка тела, т.е. напряжению.

Для демонстрации изменения величины напряжений вал 2 удерживают в изогнутом положении и поворачивают рукояткой 7. Датчики 5, поворачиваясь вместе с валом, изменяют свою длину, что приводит к уменьшению высоты, а затем к исчезновению светяще гося столбика в верхних лампах (фиг. 3). При дальнейшем повороте вала светящиеся столбики появляются в нижних лампах (фиг. 4), что свидетельствует о растяжении материала тела, Предлагаемый учебный прибор позволяет демонстрировать наличие периодически изменяющейся сжимающей и растягивающей нагрузки в материале тела при постоянной внешней изгибающей силе, тем самым доказывается необходимость проведения расчета на долговечность вращающихся деталей при действии на них внешней изгибающей силы.

1080192 фие.2

Составитель Д. Гриценко

Редактор М. Петрова Техред T.Æàòo÷êà Корректор М. Демчик

° М Ь

Заказ 1364/51 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий

113035, москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЧП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4