[發(fā)明專利]一種空間結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510032498.4
• 申請(qǐng)日: 2015-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN104568601B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜忠宇;湯精明;項(xiàng)佳偉;杜亞楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/16
• 分類號(hào): G01N3/16
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34107
• 代理人: 張永生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種空間結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

目前的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置多是針對(duì)平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)，多不能對(duì)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，更無(wú)法開展空間結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

并且現(xiàn)有的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置可組合性差，力學(xué)模型過(guò)于簡(jiǎn)單缺乏變換，結(jié)構(gòu)功能單一，不能很好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及動(dòng)手能力。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種空間結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其可對(duì)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)試。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

該空間結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，包括空間的實(shí)驗(yàn)框架和加載機(jī)構(gòu)以及待測(cè)空間實(shí)驗(yàn)桿系，所述待測(cè)空間實(shí)驗(yàn)桿系設(shè)在實(shí)驗(yàn)框架的實(shí)驗(yàn)底座平臺(tái)上，所述加載機(jī)構(gòu)可在實(shí)驗(yàn)框架頂部平面內(nèi)移動(dòng)的設(shè)在實(shí)驗(yàn)框架的頂部，所述加載機(jī)構(gòu)通過(guò)壓頭作用在待測(cè)空間實(shí)驗(yàn)桿系上。

進(jìn)一步的，所述加載機(jī)構(gòu)包括螺紋桿、加載手輪、加載平臺(tái)、測(cè)力儀，所述螺紋桿穿過(guò)加載平臺(tái)上的螺孔，所述加載手輪設(shè)在螺紋桿頂部，壓頭設(shè)在螺紋桿下端，測(cè)力儀的傳感器設(shè)在螺紋桿與壓頭之間。

所述實(shí)驗(yàn)框架頂部并排設(shè)有光桿和絲桿，光桿穿過(guò)加載機(jī)構(gòu)上的光孔，絲桿穿過(guò)加載機(jī)構(gòu)上的螺紋孔，光桿端部設(shè)有傳動(dòng)齒輪，實(shí)驗(yàn)框架頂部設(shè)有與傳動(dòng)齒輪相適配的齒條。

所述壓頭為滾珠壓頭。

所述待測(cè)空間實(shí)驗(yàn)桿系包括基本桿件和聯(lián)接接頭，所述聯(lián)接接頭上設(shè)有一組凸起的連接頭，所述基本桿件的端部與連接頭相適配。

所述實(shí)驗(yàn)底座平臺(tái)上設(shè)有用于定位待測(cè)空間實(shí)驗(yàn)桿系的一組定位孔。

所述螺紋桿與壓頭之間設(shè)有長(zhǎng)度調(diào)節(jié)桿。

所述光桿和絲桿的一端均設(shè)有手柄輪，光桿和絲桿的另一端均設(shè)有限位輪。

所述絲桿兩端均設(shè)有一段光滑段圓軸，絲桿兩端的光滑段圓軸可移動(dòng)的設(shè)在實(shí)驗(yàn)框架頂部上。

所述基本桿件每端均設(shè)有兩個(gè)連接孔，所述連接頭上設(shè)有與一端兩個(gè)連接孔相適配的孔。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

桿件搭配聯(lián)接接頭可組合出多種形式的空間結(jié)構(gòu)模型，并可對(duì)空間結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行整體的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，能對(duì)空間結(jié)構(gòu)的整體性能進(jìn)行測(cè)試評(píng)估；整套實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于組合、功能多樣，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本說(shuō)明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明整體空間結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明空間結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置框架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明光桿結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明絲桿結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明加載機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明待測(cè)空間結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖7為本發(fā)明待測(cè)空間結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖8為本發(fā)明聯(lián)接接頭結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖9為本發(fā)明聯(lián)接接頭結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖中：1.實(shí)驗(yàn)底座平臺(tái)、2.待測(cè)空間實(shí)驗(yàn)桿系、21.支座、22.基本桿件、23.聯(lián)接接頭Ⅰ、24.聯(lián)接接頭Ⅱ、3.實(shí)驗(yàn)框架立柱、4.實(shí)驗(yàn)框架橫梁、5.實(shí)驗(yàn)框架接頭、6.齒輪齒條轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、61.光桿、62.手柄輪Ⅰ、63.限位輪Ⅰ、64.傳動(dòng)齒輪、7.絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、71.絲桿、72.手柄輪Ⅱ、73.限位輪Ⅱ、74.光滑段圓軸、8.加載機(jī)構(gòu)、81.滾珠壓頭、82.長(zhǎng)度調(diào)節(jié)桿、83.光滑通孔、84.螺紋孔、85.加載平臺(tái)、86.測(cè)力儀、87.螺紋桿、88.加載手輪。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1至圖9所示，該空間結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，包括空間的實(shí)驗(yàn)框架和加載機(jī)構(gòu)8以及待測(cè)空間實(shí)驗(yàn)桿系2，其中，待測(cè)空間實(shí)驗(yàn)桿系2為立體的框架結(jié)構(gòu)，包括實(shí)驗(yàn)底座平臺(tái)1、實(shí)驗(yàn)框架立柱3、實(shí)驗(yàn)框架橫梁4、實(shí)驗(yàn)框架接頭5，實(shí)驗(yàn)底座平臺(tái)1為平板結(jié)構(gòu)，在平板結(jié)構(gòu)上設(shè)置一組定位孔，定位孔用于不同結(jié)構(gòu)的待測(cè)空間實(shí)驗(yàn)桿系的安裝定位，四個(gè)實(shí)驗(yàn)框架立柱3底部固定在實(shí)驗(yàn)底座平臺(tái)的四個(gè)拐角處，四個(gè)實(shí)驗(yàn)框架立柱3的頂部通過(guò)實(shí)驗(yàn)框架橫梁4相連，頂部相鄰實(shí)驗(yàn)框架橫梁端部之間通過(guò)實(shí)驗(yàn)框架接頭5固定，形成立體框架結(jié)構(gòu)，立體框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大。