CN107633743A - 一种简易的组合梁综合实验装置 - Google Patents
一种简易的组合梁综合实验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107633743A CN107633743A CN201710984555.8A CN201710984555A CN107633743A CN 107633743 A CN107633743 A CN 107633743A CN 201710984555 A CN201710984555 A CN 201710984555A CN 107633743 A CN107633743 A CN 107633743A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- combination beam
- frame
- girder
- fixed
- secondary beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 18
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 47
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明涉及一种简易的组合梁综合实验装置，属于建筑工程技术领域。主要由组合梁、加载装置和支座组成，采用手动加载力、传感器来检测加载力，用支座固定组合梁，以两个矩形梁叠起来组成的组合梁为主体，通过改变组合梁的加载力、组合梁材料，对同材料自由叠放组合梁、同材料螺栓连接组合梁、同种材料锲块连接组合梁、不同材料自由叠放组合梁、不同材料螺栓连接组合梁、不同材料锲块连接组合梁等多种实验模式进行试验。其特点是装置简单易拆装、调节方便快捷、功能多种多样、加载方便明确，是工科高等院校经济高效实用的材料力学实验教学装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种简易的包含加载装置且能实现多种不同形式的用于研究、测量、实验的组合梁的单独加载的新型综合实验装置，属于建筑工程技术领域。
背景技术
对组合梁进行综合实验研究会发现，一般是将组合梁放于万能试验机上进行不同实验要求的加载研究，这样的实验需依赖试验机，加载不方便；或是有单独加载框架却需要反复加减砝码进行试验操作，对于固定砝码加载来说加载力较小，很多情况达不到按照实际应用要求足够的荷载，基于此，设计出本装置，可以集同种不同种材料的自由叠放、螺栓连接和锲块连接六种实验条件为一体，手动可控加载且装置完整无需其他实验机辅助实验。
发明内容
针对上述问题，本发明设计出一种简易的组合梁综合实验装置。
本发明采取的技术方案：包括支架、传力装置和组合梁，伸缩式传力装置固定在支架上，将力加载在支架内部的组合梁上；
所述支架包括底座3、固定在底座3两侧的边框4和顶框5，边框4和底座3相连的夹角处固定有通过侧向支撑加劲块6，顶框5与边框4相连的夹角处固定有加劲块10；
所述传力装置包括加力手轮7、传力杆11、压力传感器8和力分载器9，传力杆11、压力传感器8和力分载器9从上到下依次顺序连接，力分载器9将力一分为二；
所述组合梁包括主梁18和次梁1，主梁18和次梁1左右两端固定在两侧的边框4内壁，主梁18和次梁1之间上下叠放。
其中加力手轮7把力矩传递给传力杆11，由传力杆11再把力传递给压力传感器8，压力传感器8通过力分载器9把力一分为二传递给组合梁18。
其中主梁18和次梁1之间可通过螺栓连接、锲块连接或者不接连，两者的材料也可选择相同或者不相同，即可实现六种不同的实验模式。
本发明的工作原理：利用装置上部的手动加载装置、通过传感器来检测和控制加载力，加载装置所加力由分载器把加载力一分为二传递给次梁，进而形成组合梁中间部分为等弯矩的部分。用竖向边框、底部支座和相应部位加劲块固定组合梁，对矩形截面的不同材料和相同材料；自由叠合、锲块连接与螺栓连接的组合梁进行对应的实验研究。以两个矩形截面同材料的梁自由叠放起来组成的组合梁为主体，通过改变组合梁的加载力、改变组合梁中某一梁的材料，分别对同材料自由叠合、锲块连接、螺栓连接而成的组合梁；不同材料自由叠合、锲块连接、螺栓连接而成的组合梁等多种不同的实验模式要求进行实验。
本发明的有益效果：装置简单易拆装、调节方便快捷、功能多种多样、加载方便可控。在具体的实验教学中可根据不同学生的专业特点及层次，可对应设定不同的实验内容，同时巩固对材料力学和复合材料力学中组合梁的相关理论知识的理解，是一款适用于任何工科高等院校的力学综合实验教学装置。
附图说明
图1同材料梁自由叠放方式下本发明主视图；
图2同材料梁螺栓连接方式下本发明主视图；
图3同材料梁锲块连接方式下本发明主视图；
图4不同材料梁自由叠放方式下本发明主视图；
图5不同材料梁螺栓连接方式下本发明主视图；
图6不同材料梁锲块连接方式下本发明主视图；
图1-6中：1-次梁，2-锲块，3-底板，4-边框，5-顶框，6-侧向加劲块，7-加力手轮，8-压力传感器，9-力分载器，10-加劲块，11-传力杆，12-螺栓，13-沉头螺钉Ⅰ，14-沉头螺钉Ⅱ，15-沉头螺钉Ⅲ，16-半圆形支座，17-螺栓Ⅰ，18-主梁，19-插孔，20-螺栓Ⅱ，21-螺栓Ⅲ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种简易的组合梁综合实验装置，包括支架、传力装置和组合梁，伸缩式传力装置固定在支架上，将力加载在支架内部的组合梁上；
所述支架包括底座3、固定在底座3两侧的边框4和顶框5，边框4和底座3相连的夹角处固定有通过侧向加劲块6，顶框5与边框4相连的夹角处固定有加劲块10；
所述传力装置包括加力手轮7、传力杆11、压力传感器8和力分载器9，传力杆11、压力传感器8和力分载器9从上到下依次顺序连接，力分载器9将力一分为二；
所述组合梁包括主梁18和次梁1，主梁18和次梁1均为矩形梁，主梁18和次梁1左右两端固定在两侧的边框4内壁，主梁18和次梁1之间上下叠放。组合梁插入边框的插孔19，由两端的半圆形支座16自由叠放组合而成，形成两端铰支，由此直接实现两端铰支不同连接方式组合梁的实验条件。
所述边框4和侧向加劲块6之间通过沉头螺钉Ⅲ15连接，边框4和底板3之间通过沉头螺钉Ⅰ13连接，侧向加劲块6和底板3之间通过沉头螺钉Ⅱ14连接；顶框5和加劲块10之间通过螺栓Ⅲ21连接，顶框5和边框4之间通过螺栓Ⅰ17连接，加劲块10和边框4之间通过螺栓Ⅱ20连接。
在进行装置的使用时，如上方式连接安装此装置，并通过选择组合梁的主梁18和次梁1的材料、主梁18和次梁1是否加螺栓连接、是否锲块连接、主梁18和次梁1是否直接自由叠放，可以简单直接的得到六种不同形式的实验装置。
实施例2：如图1所示，主梁18为铝合金梁，次梁1为铝合金梁，主梁18和次梁1的两端直接自由叠放。这样就形成了主次梁同种材料下自由叠放的组合梁。先进行理论计算分析，在主梁和次梁的中间等弯矩部分粘贴电阻应变计，由加力手轮7施加载荷，通过压力传感器8和分载器9将力等分后并传给组合梁，这样就可以进行同种材料自由叠放组合梁的应力测试与实验分析。
实施例3：如图2所示，主梁18为铝合金梁，次梁1为铝合金梁，主梁18和次梁1的两端通过螺栓12连接。这样就形成了主次梁同种材料下螺栓1连接而成的组合梁。先进行理论计算分析，在主梁和次梁的中间等弯矩部分粘贴电阻应变计，由加力手轮7施加载荷，通过压力传感器8和分载器9将力等分后并传给组合梁，这样就可以进行同种材料螺栓1连接而成的组合梁的应力测试与实验分析。
实施例4：如图3所示，主梁18为铝合金梁，次梁1为铝合金梁，主梁18和次梁1的两端通过锲块2连接。这样就形成了主次梁同种材料下锲块连接而成的组合梁。先进行理论计算分析，在主梁和次梁的中间等弯矩部分粘贴电阻应变计，由加力手轮7施加载荷，通过压力传感器8和分载器9将力等分后并传给组合梁，这样就可以进行同种材料锲块连接而成组合梁的应力测试与实验分析。
实施例5：如图4所示，主梁18为铝合金梁，次梁1为不锈钢梁，主梁18和次梁1的两端直接自由叠放连接。这样就形成了主次梁不同种材料下自由叠放而成的组合梁。先进行理论计算分析，在主梁和次梁的中间等弯矩部分粘贴电阻应变计，由加力手轮7施加载荷，通过压力传感器8和分载器9将力等分后并传给组合梁，这样就可以进行不同种材料自由叠放而成的组合梁的应力测试与实验分析。
实施例6：如图5所示，主梁18为铝合金梁，次梁1为不锈钢梁，主梁18和次梁1的两端通过螺栓12连接。这样就形成了主次梁不同种材料下螺栓连接而成的组合梁。先进行理论计算分析，在主梁和次梁的中间等弯矩部分粘贴电阻应变计，由加力手轮7施加载荷，通过压力传感器8和分载器9将力等分后并传给组合梁，这样就可以进行不同种材料螺栓连接而成的组合梁的应力测试与实验分析。
实施例7：如图6所示，主梁18为铝合金梁，次梁1为不锈钢梁，主梁18和次梁1的两端通过锲块2连接。这样就形成了主次梁不同种材料下锲块连接而成的组合梁。先进行理论计算分析，在主梁和次梁的中间等弯矩部分粘贴电阻应变计，由加力手轮7施加载荷，通过压力传感器8和分载器9将力等分后并传给组合梁，这样就可以进行不同种材料锲块连接而成的组合梁的应力测试与实验分析。
本发明利用加载手轮手动加载，压力传感器检测其对应的加载力，通过改变组合梁的材料和不同的连接方式，实现不同材料组合梁和不同连接方式组合梁的多种组合方式，不仅仅满足高等院校不同专业、不同层次学生对于材料力学或复合材料力学实验教学的需要，也方便了以上六种实验的实施操作。本装置的形式与内容均结合现代工程实际，装置结构小巧、思路原理清晰，实验操作简单，是工科高等院校进行开放实验、创新型实验以及工程模拟实验的高效经济实用装置。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种简易的组合梁综合实验装置，其特征在于：包括支架、传力装置和组合梁，伸缩式传力装置固定在支架上，将力加载在支架内部的组合梁上；
所述支架包括底座（3）、固定在底座（3）两侧的边框（4）和顶框（5），边框（4）和底座（3）相连的夹角处固定有通过侧向加劲块（6），顶框（5）与边框（4）相连的夹角处固定有加劲块（10）；
所述传力装置包括加力手轮（7）、传力杆（11）、压力传感器（8）和力分载器（9），传力杆（11）、压力传感器（8）和力分载器（9）从上到下依次顺序连接，力分载器（9）将力一分为二；
所述组合梁包括主梁（18）和次梁（1），主梁（18）和次梁（1）左右两端固定在两侧的边框（4）内壁，主梁（18）和次梁（1）之间上下叠放。
2.根据权利要求1所述的简易组合梁综合实验装置，其特征在于：所述组合梁插入边框（4）的插孔（19），由两端的半圆形支座（16）固定。
3.根据权利要求1或2所述的简易组合梁综合实验装置，其特征在于：所述主梁（18）和次梁（1）之间可连接或者不接连。
4.根据权利要求3所述的简易组合梁综合实验装置，其特征在于：所述主梁（18）和次梁（1）两端通过螺栓（12）或者锲块（2）连接。
5.根据权利要求1所述的简易组合梁综合实验装置，其特征在于：所述边框（4）、侧向加劲块（6）和底板（3）三者之间均由沉头螺钉固定连接；顶框（5）、加劲块（10）和边框（4）三者之间均通过螺栓固定连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710984555.8A CN107633743A (zh) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | 一种简易的组合梁综合实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710984555.8A CN107633743A (zh) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | 一种简易的组合梁综合实验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107633743A true CN107633743A (zh) | 2018-01-26 |
Family
ID=61105602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710984555.8A Pending CN107633743A (zh) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | 一种简易的组合梁综合实验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107633743A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201853397U (zh) * | 2010-11-19 | 2011-06-01 | 南昌航空大学 | 多功能材料力学实验装置 |
| CN103136990A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 南京航空航天大学 | 一种组合式桁架力学实验装置 |
| CN103247209A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-14 | 南昌航空大学 | 电测法测试等强度梁弯扭组合梁内应力实验装置 |
| CN203165295U (zh) * | 2013-01-24 | 2013-08-28 | 黑龙江工程学院 | 材料力学多功能组合实验台 |
| CN204614304U (zh) * | 2015-04-01 | 2015-09-02 | 任坚 | 一种多样品多功能材料科学实验装置 |
| CN204791670U (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-18 | 浙江天煌科技实业有限公司 | 一种材料力学测试分析综合实验装置 |
| CN204808677U (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-25 | 安徽三联学院 | 一种多功能材料力学实验装置 |
| CN105319135A (zh) * | 2014-07-15 | 2016-02-10 | 辽东学院 | 弯扭组合实验机 |
| CN208367989U (zh) * | 2017-10-20 | 2019-01-11 | 昆明理工大学 | 一种简易的组合梁综合实验装置 |
-
2017
- 2017-10-20 CN CN201710984555.8A patent/CN107633743A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201853397U (zh) * | 2010-11-19 | 2011-06-01 | 南昌航空大学 | 多功能材料力学实验装置 |
| CN103136990A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 南京航空航天大学 | 一种组合式桁架力学实验装置 |
| CN203165295U (zh) * | 2013-01-24 | 2013-08-28 | 黑龙江工程学院 | 材料力学多功能组合实验台 |
| CN103247209A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-14 | 南昌航空大学 | 电测法测试等强度梁弯扭组合梁内应力实验装置 |
| CN105319135A (zh) * | 2014-07-15 | 2016-02-10 | 辽东学院 | 弯扭组合实验机 |
| CN204614304U (zh) * | 2015-04-01 | 2015-09-02 | 任坚 | 一种多样品多功能材料科学实验装置 |
| CN204808677U (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-25 | 安徽三联学院 | 一种多功能材料力学实验装置 |
| CN204791670U (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-18 | 浙江天煌科技实业有限公司 | 一种材料力学测试分析综合实验装置 |
| CN208367989U (zh) * | 2017-10-20 | 2019-01-11 | 昆明理工大学 | 一种简易的组合梁综合实验装置 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| 李琼;吴筱峰: "连接件对组合梁应力影响的试验研究", 商品与质量, no. 2, 22 July 2009 (2009-07-22) * |
| 杨亚平: "组合梁应力分析", 青海大学学报(自然科学版), no. 06, 25 December 2003 (2003-12-25) * |
| 杨磊;郑妍: "组合梁应力分布的理论与实验研究", 中国科技信息, no. 17, 1 September 2008 (2008-09-01) * |
| 石昌雨;张耀;李建光: "双层组合梁的实验研究及理论分析", 河南城建学院学报, no. 04, 15 July 2012 (2012-07-15) * |
| 贾贤安, 刘一华, 杨韶明, 詹春晓, 鲍建华: "组合梁应力分析实验装置研制与应用", 实验技术与管理, no. 03 * |
| 高金良;吴筱峰: "双层组合梁应力分析与试验研究", 嘉兴学院学报, no. 06, 15 November 2007 (2007-11-15) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102052935B (zh) | 基于损伤识别的独塔斜拉桥模型试验系统 | |
| CN205354478U (zh) | 一种结构力学试验机 | |
| CN103136992A (zh) | 一种多功能组合式力学测试方法 | |
| CN106644758A (zh) | 一种岩石直剪及点荷载试验装置及其试验操作方法 | |
| CN106680095A (zh) | 装配式异形柱结构加载装置及其试验方法 | |
| CN207366338U (zh) | 一种柔性链杆自平衡无剪力加载试验装置 | |
| CN105259043B (zh) | 批量钢管混凝土自平衡加载装置 | |
| CN205642868U (zh) | 一种人字柱节点双向荷载共同作用性能测试装置 | |
| CN106017911A (zh) | 多功能加载装置 | |
| CN100580412C (zh) | 加载及测试综合实验装置 | |
| CN101769808B (zh) | 一种飞机驾驶杆力测量组件及其测量方法 | |
| CN205049334U (zh) | 一种波纹管疲劳试验系统 | |
| CN208367989U (zh) | 一种简易的组合梁综合实验装置 | |
| CN106400694B (zh) | 一种高墩支架装配式预压装置及方法 | |
| CN208953539U (zh) | 一种可变坡度的边坡模型试验装置 | |
| CN107633743A (zh) | 一种简易的组合梁综合实验装置 | |
| CN206208671U (zh) | 一种岩石直剪及点荷载试验装置 | |
| CN205665109U (zh) | 一种便携式相贯节点双向荷载共同作用性能测试装置 | |
| CN102706682A (zh) | 一种可拆卸式新型桁架节点试验装置 | |
| CN202420658U (zh) | 60mn叠加式力标准装置 | |
| CN204374012U (zh) | 一种可实现消除惯性力影响的落锤冲击拉伸试验桁架转换装置 | |
| CN207512801U (zh) | 一种杆塔基础强度试验拉压一体连接装置 | |
| CN104751704B (zh) | 一种组合式多功能结构力学实验台架 | |
| CN207556999U (zh) | 一种混凝土梁间接加载试验装置 | |
| CN109653259A (zh) | 多功能荷载钙质砂桩基模型试验系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |