[發明專利]一種用于電子萬能試驗機的曲梁和拱綜合實驗裝置

有效

• 申請號: 201110440626.0
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102426131A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 王時越;楊錫階;侯杰
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種用于電子萬能試驗機的曲梁和拱綜合實驗裝置，屬于建筑工程實驗設備技術領域。

背景技術

隨著機電技術的不斷發展，電子萬能試驗機以其高精度、多功能及豐富的試驗軟件逐步成為大多數院校材料力學實驗的主流設備，但多數電子萬能試驗機僅僅用來進行材料的拉伸、壓縮及梁的彎曲實驗教學，設備的功能未得到充分的利用，實驗教學的內容也僅僅局限在基本的驗證性實驗方面，未得到拓展，特別是與工程實際相結合的有利于培養學生的綜合能力及解決工程實際問題能力的實驗教學裝置比較缺乏。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于電子萬能試驗機的曲梁和拱綜合實驗裝置，以一個截面為矩形的圓弧形曲桿為主體，配合設有餃支座和螺孔的滑塊和底座，通過選擇曲桿與滑塊和底座之間的緊固方式，改變曲桿兩端的約束方式，實現簡支曲梁、無鉸拱、二鉸拱等多種實驗形式。

本發明的技術方案是：用于電子萬能試驗機的曲梁和拱綜合實驗裝置，包括曲桿1、滑塊2和底座3，曲桿1是截面為矩形的弧形構件，曲桿1兩端設有連接板和耳板，滑塊2和底座3上設有餃支座、螺孔和調節螺釘，曲桿1兩端與滑塊2和底座3之間通過連接板、耳板、餃支座、螺孔和螺釘連接，底座3置于電子萬能試驗機12上，以電子萬能試驗機作為支承及施力單元。

所述曲桿1兩端各焊接有一個連接板4和耳板13，每個連接板上設有兩個用于調節約束方式的螺孔Ⅰ14，耳板13上設有銷釘孔15。

所述支座3的左邊設有一塊滑塊2，滑塊2的左端設有一擋板Ⅰ5、中部設有一個固定餃支座Ⅰ17、餃支座Ⅰ17兩邊設有兩組長圓孔16和兩個螺孔Ⅱ18。

所述底座3的左端設有一擋板Ⅱ6，右端設有一固定餃支座Ⅱ19，左邊設有兩組與固定滑塊上長圓孔16相對應的螺栓9。

所述底座3左端擋板6上預留有兩個可裝入推力螺釘7的推力螺孔，右端固定餃支座19兩邊預留有兩個螺孔Ⅲ20。

所述曲桿1兩端耳板13分別與滑塊2上固定餃支座Ⅰ17和底座3上固定餃支座Ⅱ19之間通過銷釘10鉸連。

所述曲桿1兩端連接板4可分別通過螺釘8和滑塊2上螺孔Ⅱ18和底座3上螺孔Ⅲ20，與滑塊2和底座3固接。

使用時，將底座3放置于電子萬能試驗機的支承板上12，在滑塊2的底面放上潤滑料，然后放于底座3上，將底座3上的四個螺栓9插入滑塊上的四個長圓孔中16。安裝曲桿1，將曲桿1的左右兩個耳板13放入左邊滑塊2上的鉸支座17和底座右邊的固定鉸支座19中，并分別插入圓柱銷10。再通過選擇在左邊兩個擋板5和6之間是否加推力螺釘7、滑塊2和底座3之間是否緊固以及曲桿1上的兩塊連接板4與底座3之間是否加螺栓，即可以得到以下三種形式的實驗裝置：（1）曲桿左端為活動鉸支座、右端為固定鉸支座的靜定曲梁（圖1）；（2）曲桿左端為固定鉸支座、右端也為固定鉸支座（一次超靜定）的二鉸拱（圖2）；（3）曲桿左端和右端均為固定支座（三次超靜定）的無鉸拱（圖3）。

本發明利用電子萬能試驗機的支承12和加載條件11，可通過改變支座的約束方式，實現簡支曲梁、無鉸拱、二鉸拱等從靜定到超靜定的多種實驗組合模式，滿足高等院校不同專業、不同層次學生的材料力學或結構力學實驗教學的需要。本裝置結合工程實際，裝置結構小巧、原理清晰，操作簡單，功能多樣，在實驗教學中可根據學生的專業特點及層次，設定不同的實驗內容，加深對材料力學和結構力學中關于曲梁和拱的知識點的理解，是已具備電子萬能試驗機的工科高等院校進行開放實驗、創新型實驗以及工程模擬實驗的經濟實用裝置。

附圖說明

圖1本發明靜定（曲梁）方式下主視示意圖；

圖2為本發明一次超靜定（二鉸拱）方式下主視示意圖；

圖3為本發明三次超靜定（無鉸拱）方式下主視示意圖；

圖4為本發明曲桿主視示意圖；

圖5為本發明曲桿俯視示意圖；

圖6為本發明滑塊主視示意圖；

圖7為本發明滑塊俯視示意圖；

圖8為本發明底座主視示意圖；

圖9為本發明底座俯視示意圖。

圖中：1-曲桿，2-滑塊，3-底座，4-連接板，5-滑塊左端的擋板Ⅰ，6-底座左端的擋板Ⅱ，7-推力螺釘，8-緊固螺釘，9-螺栓，10-圓柱銷，11-電子萬能試驗機加載，12-電子萬能試驗機支承板，13-耳板，14-連接板上的螺孔Ⅰ，15-銷釘孔，16-長圓孔，17-鉸支座Ⅰ，18-滑塊上的螺孔Ⅱ，19-餃支座Ⅱ，20-底座上的螺孔Ⅲ。

具體實施方式