Учебный прибор по механике

 

Использование: в демонстрационных приборах при изучении курса теоретической механики, сопротивления материалов для реализации принципа освобождаемости от связей. Сущность изобретения: отсоединяя пружину от стойки рамы и полосы, удаляют в системе горизонтальную связь. Присоединяя к полосе вместо пружины перекинутую через блок гибкую связь с набором грузов, заменяют, горизонтальную связь силой, равной реакции этой связи. Аналогично удаляют в системе вертикальную связь в виде пружины и заменяют набором грузов. Результаты расчетов по определению реакций связей проверяют взвешиванием грузов. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>s G 09 В 23/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868747/12 (22) 24.09.90 (46) 23,02.93. Бюл. ¹ 7 (71) Марийский политехнический институт им. А,M.Ãîðüêîãî . (72) Т.И,Горская, Б.В. Горский, А, Г,Лазутин и

К.А. Косов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1441448, кл, 6 09 В 23/08, 1987, (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ (57) Использование: в демонстрационных приборах при изучении курса теоретической механики, сопротивления материалов

Изобретение относится к демонстрационным приборам, может быть использовано при определении реакций связи в лабораторных работах по теоретической механике, сопротивлению материалов.

Цель изобретения — расширение демонстрационных возможностей, На фиг.1 изображен учебный прибор с упругими деформируемыми элементами (с неудаленными связями); на фиг.2 — учебный прибор после замены одной связи (горизонтально упругого деформируемого элемента) первым дополнительным набором грузов; на фиг.3 — учебный прибор после замены другой связи (вертикального упругого деформируемого элемента) вторым дополнительным набором грузов; на фиг,4 — вид слева на фиг.1 (рама с блоками); на фиг.5— расчетная схема к учебному прибору, Прибор содержит раму 1, выполненную, . например из гнутых уголков, связанных между собой с помощью лапок 2, косынок 3

„„Я „„1797145 А1 для реализации принципа освобождаемости от связей. Сущность изобретения: отсоединяя пружину от стойки рамы и полосы, удаляют в системе горизонтальную связь, Присоединяя к полосе вместо пружины перекинутую через блок гибкую связь с набором грузов, заменяют горизонтальную связь силой, равной реакции этой связи.

Аналогично удаляют в системе вертикальную связь в виде пружины и заменяют набором грузов. Результаты расчетов по определению реакций связей проверяют взвешиванием грузов, 5 ил. и болтовых креплений или заклепок 4. Между уголками стойки и перекладины рамы 1 установлены блоки 5 и 6, К раме 1 прикреплена с помощью упругих деформируемых элементов (пружин) 7 и 8 горизонтально расположенная полоса 9. Пружина 7 расположена горизонтально, пружина 8 вертикально, Полоса 9 с помощью гибкой связи 10, перекинутой через блок 5, нагружена грузом 11,. Прибор снабжен также дополнительными наборами грузов 12, 13 и гибкой связью 14.

Прибор работает следующим образом.

К раме 1 прикрепляют с помощью пружин 7 и 8 полосу 9. К полосе 9 одним концом прикрепляют перекинутую через блок 5 гибкую связь 10, К другому концу гибкой связи 10 подвешивают груз 11 таким образом, чтобы полоса 9 и пружина 7 приняли горизонтальное положение, а другая пружина 8 — вертикальное положение.

1797145

4Р 5

Для определения реакции горизонтальной связи удаляют эту связь (отсоединяют пружину 7 от стойки рамы 1 и полосы 9), заменяют ее силой, которая, сохраняя первоначальное положение равновесия, должна быть равна реакции связи 7 (к полосе 9 вместо пружины 7 присоединяют перекинутую через блок 6 гибкую связь 14 с набором грузов 12, эти грузы подбирают таким образом, чтобы полоса 9 заняла первоначальное горизонтальное положение).

Аналогично, для определения реакции вертикальной связи отсоединяют пружину 8 от поперечины рамы 1 и полосы 9, к этой полосе вместо пружины 8 подвешивают набор грузов 13, подбирая их таким образом, чтобы полоса 9 заняла горизонтальное положение, Реакции связей 7, 8, равные весу грузов

12 и 13, сравнивают с результатами расче- 2О тов;

Формула изобретения

Учебный прибор по механике, содержащий раму с прикрепленной к ней посредством упругих деформируемых элементов стержневой системой, средство нагружения в виде основного и дополнительных наборов грузов, блоков, установленных на раме, гибких связей, переброшенных через блоки, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, стержневая система выполнена в виде горизонтально расположенной полосы, свя5 4

Р7 - Рсов гх= О, Р7 = РС0$ й, Рз - P sin а = О, Pg = Psln а, где Рт,Рв — реакции связей 7 и 8;

P — вес груза 11 (вес полосы 9, пружин 7 и 8 на порядок меньше веса груза 11, поэтому их весом можно пренебречь); а — угол наклона силы, создаваемой весом груза 11, к горизонтали.

Таким образом, предлагаемый прибор позволяет демонстрировать все этапы определения реакции связей, включая и реализацию принципа освобождаемости от связей.

Кроме того, возврат полосы в горизонтальное положение после замены удаленной связи силой, равной реакции связи, можно визуально наблюдать с большого расстояния, что позволяет применять предлагаемый учебный прибор не только на лабораторных, но и на лекционных занятиях, занной с рамой с одной стороны с помощью вертикально расположенного упругого де-. формируемого элемента, с другой стороны — с помощью горизонтально расположенного упругого деформируемого элемента, упругие деформируемые элементы выполнены с возможностью их замены дополнительны- . ми наборами грузов, первая гибкая связь одним концом связана с основным грузом, другим концом — с полосой, вторая гибкая связь связана с одним из дополнительных наборов грузов и выполнена с возможностью крепления ее к полосе.

1797145

Фиг. 3 фиг. 5

Заказ 655 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 фиг. 0, Редактор Т.Шагова

Составитель Т.Горская

Техред М.Моргентал Корректор О; Кравцова