[發(fā)明專利]一種可拆裝結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810332881.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108305541A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃川騰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遵義師范學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B23/10
• 分類號(hào): G09B23/10
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 黃書凱

本申請(qǐng)公開(kāi)了結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的一種可拆裝結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，包括加載架和支座平臺(tái)，加載架包括桁架和支撐橫梁，桁架在同一平面內(nèi)相互平行對(duì)齊，且桁架的下端與支座平臺(tái)榫卯連接，桁架上表面的兩端均設(shè)有榫槽；支撐橫梁的下表面的兩端均固定連接有掛鉤，掛鉤的下方設(shè)有加載籃，加載籃中設(shè)有若干砝碼，加載籃與掛鉤之間連接有防護(hù)裝置，防護(hù)裝置分別位于加載籃上端的四個(gè)頂點(diǎn)處，支撐橫梁下表面的兩端也均設(shè)有榫槽，支撐橫梁上的榫槽與桁架上的榫槽扣合，且相互垂直。本方案解決了現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置難以保障實(shí)驗(yàn)加載安全的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種可拆裝結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架。

背景技術(shù)

結(jié)構(gòu)力學(xué)主要研究結(jié)構(gòu)在荷載作用下的響應(yīng)——變形和內(nèi)力，以及結(jié)構(gòu)的合理組成規(guī)律、結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等力學(xué)問(wèn)題。結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程、機(jī)械工程及相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它既是前續(xù)數(shù)學(xué)力學(xué)課程的深化和延伸，又是后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，因此在整個(gè)專業(yè)課程體系中占有重要地位。隨著高等教育對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視、對(duì)學(xué)科競(jìng)賽的鼓勵(lì)，相關(guān)結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置亟待研發(fā)。教學(xué)實(shí)驗(yàn)及專業(yè)競(jìng)賽用實(shí)驗(yàn)裝置是結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)分支，主要用于滿足小型結(jié)構(gòu)的測(cè)試用。

但現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置體積龐大、占地面積大、測(cè)試系統(tǒng)復(fù)雜且需要一定的力學(xué)基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)科競(jìng)賽涉及的小型結(jié)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定夾持固定，也無(wú)法滿足小型結(jié)構(gòu)的加載精度要求。因此，很多高校由于場(chǎng)地及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制無(wú)法開(kāi)展結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)科競(jìng)賽；部分高校在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)或?qū)W科競(jìng)賽時(shí)，受條件限制，將桌椅作為小型結(jié)構(gòu)的支架，施加荷載時(shí)直接將砝碼放置在結(jié)構(gòu)件上，或是加載過(guò)程中桌椅不穩(wěn)結(jié)構(gòu)傾覆，或是結(jié)構(gòu)脆性破壞砝碼跌落，造成的傷人事件屢見(jiàn)不鮮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種可拆裝結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，以解決現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置難以保障實(shí)驗(yàn)加載安全的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種可拆裝結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，包括加載架和支座平臺(tái)，所述加載架包括多個(gè)桁架和多個(gè)支撐橫梁，多個(gè)所述桁架相互平行對(duì)齊，桁架上表面的兩端均設(shè)有榫槽，且桁架的下端與支座平臺(tái)固定連接；所述支撐橫梁下表面的兩端也均設(shè)有榫槽，支撐橫梁上的榫槽與桁架上的榫槽扣合，且支撐橫梁與桁架相互垂直，支撐橫梁的下表面的兩端均固定連接有掛鉤，掛鉤的下方設(shè)有加載籃，所述加載籃中設(shè)有若干砝碼，所述加載籃與掛鉤之間連接有防護(hù)裝置，防護(hù)裝置分別位于加載籃上端的四個(gè)頂點(diǎn)處。

本發(fā)明工作原理：使用時(shí)，支撐橫梁與桁架通過(guò)榫槽扣合，形成橫截面為矩形的加載架，將要進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)件放置在支座平臺(tái)上，將加載籃通過(guò)防護(hù)裝置與支撐橫梁上的掛鉤相連，通過(guò)調(diào)節(jié)加載籃中的砝碼數(shù)量改變加載籃的重量，當(dāng)結(jié)構(gòu)件承受不住重量而損壞時(shí)，加載籃隨結(jié)構(gòu)件的損壞而掉落，在加載籃掉落的過(guò)程中防護(hù)裝置由于一端與掛鉤相連，所以加載籃在掉落過(guò)程中被防護(hù)裝置牽引，懸掛在加載架與支座平臺(tái)之間。

本發(fā)明的有益效果為:1、在掛鉤與加載籃之間設(shè)置的防護(hù)裝置，當(dāng)結(jié)構(gòu)件在超過(guò)其所能承受的加載時(shí)，防護(hù)裝置能在加載籃掉落的過(guò)程中，將加載籃牽引住，防止加載籃掉落時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)件的進(jìn)一步破壞，同時(shí)防護(hù)裝置避免了加載籃掉落時(shí)，砝碼到處滾動(dòng)或是在掉落過(guò)程中砸傷實(shí)驗(yàn)人；2、桁架和支撐橫梁通過(guò)榫槽扣合，桁架底端與支座平臺(tái)通過(guò)榫卯連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于組裝及拆卸，同時(shí)調(diào)節(jié)砝碼可適用于小型的結(jié)構(gòu)件。

進(jìn)一步，所述支座平臺(tái)包括滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩根滑軌和多根滑桿，多根所述滑軌相互平行，且滑軌兩端的端部均固定連接有連接桿，所述滑桿底側(cè)的兩端均設(shè)有滑槽，滑槽與滑軌配合使用，滑槽旁設(shè)有第一螺栓桿，第一螺栓桿穿過(guò)滑桿的端部位于滑槽內(nèi)；滑桿的頂側(cè)設(shè)有凹槽，凹槽的長(zhǎng)度方向與滑桿的長(zhǎng)度方向一致，滑桿的兩側(cè)壁上均設(shè)有滑動(dòng)槽，滑動(dòng)槽與凹槽連通，滑桿的側(cè)壁上設(shè)有第二螺栓桿，第二螺栓桿的一端穿過(guò)滑動(dòng)槽位于凹槽內(nèi)，且第二螺栓桿與滑動(dòng)槽滑動(dòng)連接。其目的是，通過(guò)該種設(shè)置可以讓滑桿在滑軌上橫向移動(dòng)和第二螺栓在滑桿上縱向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)件任意位置的固定。