Учебный прибор по строительной механике

 

Изобретение относится к учебному прибору по строительной механике и позволяет расширить демонстрационные возможности путем демонстрации сущности метода перемещений. Испытуемый образец выполнен в виде гибких линеек (ГЛ) 3, 4, 5 и трех последующих . Устройство для силового воздействия на образец состоит из винтов 9 с гайками 10, установленных в пазах 2 панели 1. ГЛ 3,4,5 и три последующие , .соединены в статически неопределимую раму так, что первая группа ГЛ 3,4,5,связана с винтом 9 устройства для силового воздействия на образец и между собой ГЛ 3,4,5 последовательно соединены винтами 9 узлов 11 и 12. Свободный конец ГЛ 5 связан с панелью 1 через шарнир. Вторая группа состоит из трех ГЛ, последующих за ГЛ 3,4,5, и расположена перпендикулярно к ГЛ 3, 4, 5. Одна ГЛ из второй группы жестко соединена с панелью 1 и через винт 9 узла 14 со свободным концом ГЛ 3. Две другие ГЛ из второй группы одним концом связаны с винтами 9 узлов 11 и 12, а другим концом через шарниры - с панелью 1. Световое табло имеет пластины с изображением эпюр изгибающих моментов и пластину с изображением основной системы рамы и канонических уравнений метода перемещения для нее. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. с S (Л /4 e.j

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 G 09 В 23/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.«ъ .

r, ф Г:wwó, .

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг.g (21) 3753070/18-12 (22) 15.06.84 (46) 30.08.86. Бюл, № 32 (71) Одесский институт инженеров .морского флота (72) В.Т. Бугаев, Б.Д. Литовчин и M.Ñ. Соколов (53) 371.66/67(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 980127, кл. G 09 В 23/06, 1982. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО СТРОИТЕЛЬНОЙ

МЕХАНИКЕ (57) Изобретение относится к учебному п прибору по строительной механике и позволяет расширить демонстрационные возможности путем демонстрации сущности метода перемещений, Испытуемый образец выполнен в виде гибких линеек (ГЛ) 3, 4, 5 и трех последующих. Устройство для силового воздеиствия на образец состоит из винтов 9 с гайками 10, установленных в пазах

2 панели 1. ГЛ 3,4,5 и три последую„„SU„„1 254530 A " щие,соединены в статически неопределимую раму так, что первая группа ГЛ

3,4,5.связана с винтом 9 устройства для силового воздействия на образец и между собой ГЛ 3,4,5 последовательно соединены винтами 9 узлов 11 и

12. Свободный конец ГЛ 5 связан с панелью 1 через шарнир. Вторая группа состоит иэ трех ГЛ, последующих за ГЛ 3,4,5, и расположена перпендикулярно к ГЛ 3, 4, 5. Одна ГЛ из второй группы жестко соединена с панелью

1 и через винт 9 узла 14 со свободным концом ГЛ 3. Две другие ГЛ из второй группы одним концом связаны с винтами 9 узлов 11 и 12, а другим концом через шарниры — с панелью 1.

Световое табло имеет пластины с изображением эпюр изгибающих моментов и пластину с изображением основнои системы рамы и канонических уравнений метода перемещения для нее. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

f .1 2545

Изобретение относится к учебным приборам, в частности, по строительной механике.

Цель изобретения — расширение де монстрационных возможностей прибора путем демонстрации сущности метода перемещений.

На фиг. 1 изображен прибор, общий вид; на фиг. 2 — панель с пазами; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1; на 10 фиг ° 4-8 — прибор на различных этапах его демонстрации.

Учебный прибор содержит панель 1 с криволинейными пазами 2, испытуемый образец, выполненный в виде гиб- t5 ких линеек 3 — 8,и устройство для силового воздействия на образец, состоящее из установленных в пазах 2 винтов 9 с фиксирующими гайками 10, при этом гибкие линейки 3-8 соединены в 20 статически неопределимую раму таким образом, что линейки 3 — 5 первой группы последовательно соединены при помощи узлов 11 и 12 между собой и свободный конец одной из крайних линеек (5) связан с панелью .1 посредством подвижного шарнира 13, а вторая группа линеек 6 — 8 расположена перпендикулярно к линейкам 3-5. Линейка

6 жестко соединена с панелью 1 .и по- 30 средством узла 14 со свободным концом линейки 3. Линейки 7 и 8 одним концом связаны с узлами 11 и 12, а другим концом посредством подвижного шарнира 15 и неподвижного шарнира 16 -35 с панелью 1. Каждый из углов 11, 12 и 14 неизменно связан со своим винтом 9 средства для силового воздействия, Кроме того, прибор имеет световое 40 табло 17 с пластинами 18 — 22 с изображением эпюр изгибающих моментов и пластиной 23 с изображением основной системы рамы и канонических уравнений метода перемещений для нее, а . в пазах 2 панели 1 установлены контакты (не показаны), взаимодействующие с винтами 9 и электрически связанные со световым табло 17.

Прибор работает следующим образом.

Прибор включают в электросеть. При этом высвечивается изображение 23 табло 17. Сопоставляя появившееся

1 изображение с моделью рамы, смонтированной на панели 1, поясняют учащимся, как образована основная система для этой рамы и какой вид имеют в данном случае канонические уравне30 2 ния метода перемещений. После этого, ослабив гайку 10, вручную воздействуют на узел 14, при этом, оставив затянутыми гайки 10 узлов 11 и 12, поворачивают этот узел и фиксируют его, затягивая гайку 10. В результате (фиг. 4) линейки 3 и 6 изгибаются и оказывается высвеченной пластина 18 с иэображением эпюры изгибающих моментов рамы. Обращают внимание аудитории на соответствие этой эпюры форме изогнутых осей линеек рамы. Ослабив гайку

10, возвращают узел 14 в исходное положение, что сопровождается выпрямлением линеек 3 и 6. Фиксируют, затягивая гайку 10, узел 14. Затем, ослабляя гайку 10, освобождают узел 11 и, повернув его, фиксируют в этом положении. При этом оказываются изогнутыми (фиг. 5) линейки 3, 4 и 7 и высвечивается пластина 19 с иэображением эпюры изгибающих моментов рамы, соответствующей форме изогнутых осей линеек рамы. Возвращая узел 11, а вместе с ним и линейки 3, 4 и 7 в исходное положение, затягивают гайку 10.

Затем, ослабляя гайку 10, поворачивают узел 12, изгибая линейки 4, 5 и

8. При этом высвечивается пластина 20 с изображением эпюры изгибающих моментов, соответствующей форме изогнутых линеек (фиг. 6).

Ослабив гайки узлов 14, 11 и 12 и воздействуя только на один из них, например узел 12, перемещают все узлы вдоль оси линеек 3, 4 и 5.Затянув любую из гаек 10, фиксируют смещение узлов рамы, При этом изогнутыми оказываются линейки 6, 7 и 8 и просвечивается пластина 21 (фиг.7).

Возвратив модель рамы в исходное. положение, при котором все ее линейки прямые, ослабляют гайку узла 14, затягивают. гайки узлов 14 и 12 и перемещают узел 11 с линейкой 7 вдоль оси последней. Затянув гайку 10,фиксируют узел 11. В этом случае изогнутыми оказываются линейки 3 и 4, а эпюра изгибающих моментов высвечивается на пластине 22, Обращают внимание учащихся на соответствие этой эпюры форме изогнутых осей линеек.

Затем поясняют учащимся, как определяют коэффициенты при неизвестных и правые части канонических уравнений, которые высвечены на пластине 23.

Прибор позволяет демонстрировать сущность одного из основных методов

1254

Фис.!

Фиг. 2

Фи8 4

Фию. Х расчета статически неопределимых стержневых конструкций — метода перемещений. Формула изобретения

1. Учебный прибор по строительной механике, содержащий панель, испытуемый образец, выполненный в виде гибких линеек, и устройство для силово- 10 го воздействия на образец, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей путем демонстрации сущности метода перемещений, в панели выполнены 15 расположенные по одной линии криволинейные пазы, средство для силового воздействия состоит из установленныхв пазах панели винтов с фиксирующими гайками, а гибкие линейки соединены в статически неопределимую раму,при этом линейки первой группы связаны

530 4 в узлах рамы с винтами средства для силового воздействия и последовательно соединены между собой, свободный конец одной из крайних линеек связан с панелью посредством подвижного шарнира, а вторая группа линеек расположена перпендикулярно к последовательно соединенным линейкам, одна из них жестко соединена с панелью и со свободным концом другой крайней линейки, а остальные связаны одним концом с узлами, соединяющими линейки первой группы, а другим концом посредством неподвижного и подвижного шарниров— с панелью.

2.Прибор по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что он имеет световое табло с изображением эпюры изгибающих моментов, а в пазах панели установлены контакты, взаимодействующие с винтами и электрически связанные со световым табло.

1254530

17 фие,E

17 р

Составитель Г, Самбикина

Техред В.Кадар Корректор В. Бутяга

Редактор А. Огар

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4724/55

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