[發(fā)明專利]一種純彎曲梁試驗(yàn)教學(xué)模型

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310120740.4
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN103208218A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張金團(tuán);胡琴;蒙東林
• 申請（專利權(quán)）人: 賀州學(xué)院
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 張新球

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種純彎曲梁試驗(yàn)教學(xué)模型。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的純彎曲梁試驗(yàn)，是根據(jù)實(shí)體梁體試驗(yàn)分析結(jié)果，適筋受彎構(gòu)件正截面承載力采用了基本假定進(jìn)行計算。在縱向受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度之前及達(dá)到的瞬間，截面的平均應(yīng)變基本符合平截面假定，梁在純彎曲變形后，其橫截面仍保持為平面，且像剛片一樣繞某水平軸旋轉(zhuǎn)一角度后仍與彎曲后的梁軸線垂直；單向受力假定：設(shè)梁是由許多縱向纖維所組成，在純彎曲變形時，各纖維之間無橫向擠壓，只受纖維長度方向的單向拉伸和壓縮作用。實(shí)驗(yàn)是研究梁體受力特征最具有說服力的方法，目前工程應(yīng)用中的大量參數(shù)及理論都是經(jīng)過試驗(yàn)回歸統(tǒng)計獲得的。因此試驗(yàn)研究是所有研究及實(shí)踐領(lǐng)域都不可缺少的途徑。而試驗(yàn)研究有其自身的缺點(diǎn)，需要大量的儀器設(shè)備，并且試驗(yàn)成果依賴于儀器設(shè)備的精度；對試驗(yàn)操作人員的素質(zhì)要求較高，實(shí)驗(yàn)前必須懂得試驗(yàn)內(nèi)容、方法、步驟、注意事項(xiàng)以及事故處理等；實(shí)驗(yàn)成果的分析依賴于試驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)以及知識積累；試驗(yàn)本身需要大量經(jīng)費(fèi)支撐，并且需要足夠的試驗(yàn)場地。這些都是由于試驗(yàn)的物理屬性所確定的。對于土木工程教學(xué)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)之一，純彎曲梁受力性能驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，是各專業(yè)比作的試驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)同樣具有上述缺陷，許多高校限于經(jīng)費(fèi)的短缺，無法兼顧到所有學(xué)生。其存在試驗(yàn)周期長、費(fèi)用高、能耗大，試驗(yàn)后破壞梁體難以處置，梁體本身自重大，難于運(yùn)輸?shù)炔蛔恪?

經(jīng)中國公開專利檢索，沒發(fā)現(xiàn)與本專利申請相同的方案。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種純彎曲梁試驗(yàn)教學(xué)模型。?

本發(fā)明的純彎曲梁試驗(yàn)教學(xué)模型，其特征在于：包括橫向組合剛片（1）、縱向中心片軸（2）、片軸兩端支座（3）、加力彎曲手柄（4）；橫向組合剛片（1）通過縱向中心片軸（2）連接在一起，縱向中心片軸（2）兩端分別與片軸支座（3）連接，由片軸支座（3）支撐整個模型，在縱向中心片軸（2）兩端的片軸支座（3）?外側(cè)加分別設(shè)有加力手柄（4）。?

本發(fā)明的純彎曲梁試驗(yàn)教學(xué)模型，通過橫向組合剛片來達(dá)到平面假定條件，通過縱向中心片軸將橫向組合剛片連接起來形成一整片梁體，由支座支撐整個梁體，加力時通過加力彎曲手柄施加對稱力偶使梁體受力發(fā)生彎曲變形；通過橫向組合剛片的轉(zhuǎn)動觀察梁體的橫截面的變形，通過橫向組合剛片上下兩端處彼此的拉伸與閉合觀察縱截面的變形；實(shí)驗(yàn)演示過程不需要大型儀器設(shè)備、能源動力，不需要提前熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果：?

1、結(jié)構(gòu)簡單，直觀、實(shí)用性強(qiáng)，工作效率高。?

2、可以在教室內(nèi)進(jìn)行演示，自重輕，搬運(yùn)方便；?

3、可以進(jìn)行批量生產(chǎn)，費(fèi)用低廉，可以在實(shí)驗(yàn)室中對所有同學(xué)開展實(shí)驗(yàn)過程演示，實(shí)驗(yàn)不需任何能耗，不產(chǎn)生廢料。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。?

圖1——教學(xué)模型結(jié)構(gòu)示意圖。?

其中：橫向組合剛片（1），縱向中心片軸（2）、片軸支座（3），加力彎曲手柄（4）。?

具體實(shí)施方式

如圖1所示：本發(fā)明的純彎曲梁試驗(yàn)教學(xué)模型，它包括橫向組合剛片（1）、縱向中心片軸（2）、片軸兩端支座（3）、加力彎曲手柄（4）。其所有零部件均可采用現(xiàn)有技術(shù)的材料、采用現(xiàn)有技術(shù)的方法制造或購買獲得；其組裝可采用現(xiàn)有技術(shù)來完成。其橫向組合剛片（1）通過縱向中心片軸（2）連接在一起，縱向中心片軸（2）兩端分別與片軸支座（3）連接，由片軸支座（3）支撐整個模型，在縱向中心片軸（2）兩端的片軸支座（3）外側(cè)加分別設(shè)有加力手柄（4），用來給模型加力。?

本發(fā)明的純彎曲梁試驗(yàn)教學(xué)模型，通過橫向組合剛片來達(dá)到平面假定條件，通過縱向中心片軸將橫向組合剛片連接起來形成一整片梁體，由支座支撐整個梁體，加力時通過加力彎曲手柄施加對稱力偶使梁體受力發(fā)生彎曲變形。通過橫向?組合剛片的轉(zhuǎn)動觀察梁體的橫截面的變形，通過橫向組合剛片上下兩端處彼此的拉伸與閉合觀察縱截面的變形。其實(shí)驗(yàn)演示過程不需要大型儀器設(shè)備、能源動力，不需要提前熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟、注意事項(xiàng)等，因此，實(shí)驗(yàn)操作簡單、低能耗、無污染、可移動。?

本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述的實(shí)施例，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明的意圖。?