[發明專利]材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統

有效

• 申請號: 202110638422.1
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113380122B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 田斌;孟春玲;張媛;劉學軍;張麗梅
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統，其特征在于，包括實驗平臺、桿件、施力組件、約束組件，所述實驗平臺包括底座、側邊立柱和頂部橫板，所述桿件位于所述底座、側邊立柱和頂部橫板組成的空間內部，所述施力組件包括力組件和力偶組件，所述力組件穿過所述頂部橫板與所述桿件接觸，所述力偶組件位于所述桿件和所述底座表面之間，所述約束組件包括鉸鏈支座和固定端支座，所述鉸鏈支座與所述底座接觸，所述固定端支座與所述側邊立柱內表面固定；所述桿件為中空結構的透明塑料直桿，通過控制桿件中空部分填充物質的密度可調節所述桿件的剛度。

2.根據權利要求1所述的材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統，其特征在于，所述桿件中空部分均勻充滿單一顏色的凝膠球顆粒或均勻充滿單一顏色的乳化液。

3.根據權利要求1所述的材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統，其特征在于，所述桿件中空部分充滿與所述桿件外形一致的透明多孔軟芯，所述多孔軟芯中均勻吸附單一顏色的液體。

4.根據權利要求1所述的材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統，其特征在于，所述桿件由多個子桿件單元沿軸線方向組合而成，且各個子桿件單元的軸線重合。

5.根據權利要求4所述的材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統，其特征在于，所述子桿件單元的橫截面形狀相同或不同，所述子桿件單元的橫截面尺寸相同或不同。

6.根據權利要求4所述的材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統，其特征在于，所述子桿件單元的一端表面設有內陷的安裝孔槽，另一端表面設有外凸的安裝卡頭。

7.根據權利要求1所述的材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統，其特征在于，所述力組件包括集中力組件和分布力組件，所述力組件由施力頭、傳遞桿和載荷端組成，所述載荷端采用砝碼加載或力傳感器加載，所述力組件的對稱軸和所述桿件的對稱軸均處于所述底座的法平面內。

8.根據權利要求1所述的材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統，其特征在于，所述桿件的側面連接有力偶連接頭，所述力偶組件包括方向輪、第一施力鏈條、第二施力鏈條和控制器，所述第一施力鏈條和第二施力鏈條分置于所述方向輪任一直徑的兩端，所述控制器連接并控制所述第一施力鏈條和第二施力鏈條實現方向輪的轉動，所述方向輪與所述力偶連接頭連接并向所述桿件傳遞力偶。

9.根據權利要求1所述的材料力學教學中基于工程復雜工況的梁彎曲變形模擬系統，其特征在于，所述鉸鏈支座的底部可在所述底座表面沿所述桿件軸線方向移動，所述鉸鏈支座的頂部與所述桿件的下表面接觸。