RU145091U1

RU145091U1 - U-SHAPE

Info

Publication number: RU145091U1
Application number: RU2014115014/28U
Authority: RU
Inventors: Юрий Сергеевич Маркин; Олег Юрьевич Маркин
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2014-09-10

Abstract

Стержень П-образной формы, состоящий из П-образного контура, нижний конец его левого вертикального участка связан с неподвижным вращательным шарниром, основанием которого является горизонтальная площадка, нижний конец его правого вертикального участка связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной плоскости, отличающийся тем, что все участки стержня выполнены телескопическими, наружные стержни каждого телескопического соединения выполнены с клеммами на концах, направленными на вертикальных участках стержня вниз, на горизонтальной части - влево.A U-shaped rod, consisting of a U-shaped contour, the lower end of its left vertical section is connected with a fixed rotary hinge, the base of which is a horizontal platform, the lower end of its right vertical section is connected with a pivotally movable support, the rollers of which are located on a horizontal plane characterized in that all sections of the rod are made telescopic, the outer rods of each telescopic connection are made with terminals at the ends directed to the vertical sections rod down, on the horizontal part - to the left.

Description

Полезная модель относится к лабораторному оборудованию и может быть применена в учебных лабораториях по теоретической механике технических вузов, техникумов и технических училищ.The utility model relates to laboratory equipment and can be applied in educational laboratories in the theoretical mechanics of technical universities, technical schools and technical schools.

Известен стержень с приложенными к нему внешними силами и моментами и соответствующими размерами l₁, l₂ (Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учебное пособие для технических вузов. - 7-е изд., исправленное. - М.: Интеграл-Пресс, 2001, стр. 10, рис. 2, вар. 15а), состоящий из правильного П-образного контура, нижний конец его левого вертикального участка связан с неподвижным вращательным шарниром, основанием которого является горизонтальная площадка, нижний конец его правого вертикального участка связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной плоскости.Known core with external forces and moments applied to it and the corresponding dimensions l ₁ , l ₂ (Collection of tasks for term papers in theoretical mechanics: A manual for technical universities. - 7th ed., Revised. - M .: Integral-Press , 2001, p. 10, Fig. 2, version 15 a ), consisting of a regular U-shaped contour, the lower end of its left vertical section is connected with a fixed rotary hinge, the base of which is a horizontal platform, the lower end of its right vertical section is connected with articulated sometimes, the rollers of which are located on a horizontal plane.

Основной недостаток известного стержня заключается в том, что он имеет постоянные размеры (застывшую форму), т.е. постоянные линейные параметры участков, что не позволяет студентам (обучающимся) проводить учебные исследования как теоретические, так и экспериментальные по выявлению зависимости величин реакций связей от линейных размеров его участков.The main disadvantage of the known rod is that it has constant dimensions (solidified form), i.e. constant linear parameters of sites, which does not allow students (students) to conduct educational research, both theoretical and experimental, to identify the dependence of the magnitude of the reaction of bonds on the linear dimensions of its sections.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы у стержня можно было изменять размеры его участков и обеспечить обучающимся проведение учебных исследований по выявлению зависимости величин реакций связей от линейных размеров его участков.The problem, which the utility model is aimed at, is that at the rod it is possible to change the sizes of its sections and provide students with educational studies to identify the dependence of the magnitude of the reaction of bonds on the linear dimensions of its sections.

Технический результат достигается тем, что, в стержне П-образной формы, состоящим из правильного П-образного контура, нижний конец его левого вертикального участка связан с неподвижным вращательным шарниром, основанием которого является горизонтальная площадка, нижний конец его правого вертикального участка связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной плоскости, согласно нашему предложению, все участки стержня выполнены телескопическими, наружные стержни каждого телескопического соединения выполнены с клеммами на концах, направленными: на вертикальных участках стержня вниз, на горизонтальной части - влево.The technical result is achieved by the fact that, in a U-shaped rod consisting of a regular U-shaped contour, the lower end of its left vertical section is connected with a fixed rotary hinge, the base of which is a horizontal platform, the lower end of its right vertical section is connected with a hinged movable support, rollers of which are located on a horizontal plane, according to our proposal, all sections of the rod are made telescopic, the outer rods of each telescopic connection are made wrenches with terminals at the ends directed: in the vertical sections of the rod down, on the horizontal part - to the left.

Такое исполнение стержня позволило изменять размеры участков стержня и проводить учебные исследования обучающимся по выявлению зависимости величин реакций связей (опор) от размеров его участков.This design of the rod made it possible to change the size of the sections of the rod and conduct educational research for students to identify the dependence of the magnitude of the reactions of bonds (supports) on the size of its sections.

На фиг. представлена схема предложенного стержня.In FIG. presents a diagram of the proposed rod.

Стержень П-образной формы, состоящий из правильного П-образного контура ACEB, нижний конец его левого вертикального участка AC связан с неподвижным вращательным шарниром A, основанием которого является горизонтальная площадка. Нижний конец его правого вертикального участка EB связан с шарнирно-подвижной опорой B, катки которой расположены на горизонтальной плоскости. Все участки стержня ACEB выполнены телескопическими. Наружные стержни каждого телескопического соединения выполнены с клеммами на концах, направленными: на вертикальных участках CA и EB стержня вниз, на горизонтальной части CE влево. Например, вертикальный участок CA имеет наружный стержень 1 и клемму 2, направленную вниз.A U-shaped rod consisting of a regular U-shaped ACEB contour, the lower end of its left vertical portion AC is connected to a fixed rotary hinge A, the base of which is a horizontal platform. The lower end of its right vertical portion EB is connected to a pivotally movable support B, the rollers of which are located on a horizontal plane. All sections of the ACEB rod are telescopic. The outer rods of each telescopic connection are made with the terminals at the ends directed: in the vertical sections CA and EB of the rod down, on the horizontal part CE to the left. For example, the vertical portion CA has an outer shaft 1 and a terminal 2 directed downward.

Стержень работает следующим образом.The core works as follows.

У прототипа участки стержня AC, CE и BE неизменяемых размеров. У предложенного стержня ACEB все участки выполнены телескопическими с клеммами на концах. Это позволяет изменять длины участков стержней и закреплять их размеры с помощью клемм. Можно изменять длину любого участка стержня или всех сразу и определять реакции его опор. Изменяя длины участков стержней ступенчато и определяя каждый раз реакции опор, можно получать зависимости реакций опор от размеров стержней. К конструкции приложена плоская произвольная система сил.The prototype has AC, CE, and BE sections of constant size. At the proposed ACEB rod, all sections are telescopic with terminals at the ends. This allows you to change the lengths of the sections of the rods and fix their sizes using the terminals. You can change the length of any part of the rod or all at once and determine the reactions of its supports. By varying the lengths of the sections of the rods stepwise and determining each time the reactions of the supports, it is possible to obtain the dependences of the reactions of the supports on the size of the rods. A flat arbitrary system of forces is applied to the structure.

При решении задачи используют, например, первую форму условий равновесия такой системы сил. Она заключается в следующем: для равновесия плоской произвольной системы сил необходимо и достаточно, чтобы алгебраическая сумма проекций действующих сил на каждую из координатных осей и алгебраическая сумма моментов относительно любого центра, лежащего в той же плоскости, должны быть равны нулю (, , ).When solving the problem, for example, the first form of the equilibrium conditions of such a system of forces is used. It consists in the following: for the equilibrium of a plane arbitrary system of forces, it is necessary and sufficient that the algebraic sum of the projections of the acting forces on each of the coordinate axes and the algebraic sum of the moments relative to any center lying in the same plane should be equal to zero ( , , )

Общая методика решения подобных задач приведена в пособии, представленном выше (стр. 8-14). Конструкция позволяет при наличии соответствующих датчиков определять реакции опор и экспериментально и сравнивать результаты теоретических и экспериментальных исследований.The general methodology for solving such problems is given in the manual presented above (p. 8-14). The design allows, in the presence of appropriate sensors, to determine the reactions of supports and experimentally and to compare the results of theoretical and experimental studies.

Решение задач с изменяемыми размерами участков стержней внедрено в учебный процесс студентов первого курса Казанского государственного энергетического университета. Студенты уже с первого курса начинают выполнять учебно-исследовательскую работу. Это, несомненно, повышает качество обучения студентов.The solution of problems with variable sizes of the sections of the rods is introduced into the educational process of first-year students of Kazan State Energy University. Students from the first year begin to carry out educational research work. This undoubtedly improves the quality of student learning.

Таким образом, задача, поставленная перед полезной моделью, полностью выполнена.Thus, the task posed to the utility model is fully completed.

Claims

A U-shaped rod, consisting of a U-shaped contour, the lower end of its left vertical section is connected with a fixed rotary hinge, the base of which is a horizontal platform, the lower end of its right vertical section is connected with a pivotally movable support, the rollers of which are located on a horizontal plane characterized in that all portions of the rod are made telescopic, the outer rods of each telescopic connection are made with terminals at the ends directed to the vertical sections rod down, on the horizontal part - to the left.