Учебный прибор по сопротивлению материалов

Учебный прибор по сопротивлению материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет демонстрировать распределение остаточных главных напряжений растяжения и сжатия в двухосной напряженной области, возникающих в результате проведения сварочных работ. Прибор содержит моделирующую плоскую напряженную область пластину 1 с координатной сеткой, в узлах которой установлены штырьки 3 и нанесены угловые шкалы 4. и средство индикации главных напряжений в заданных зонах, состоящее из поворотных стрелочных указателей 5, 6 направлений действия главных напряжений растяжения и сжатия соответственно, выполненных в виде набора эталонных планок, каждая из которых соответствует напряжению +20 МПа или -20 МПа соответственно. В зависимости от полученных экспериментальным и расчетным путями численных значений главных напряжений и углов их направлений действия к оси X размещают в заданных зонах на штырьках 3 соответствующее количество стрелочных указателей 5, 6, устанавливая их по шкале 4 под соответствующими углами. В зависимости от конкретных параметров в каждой точке напряженной области возможны различные сочетания стрелочных указателей 5, 6. 7 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s 6 09 В 23/06

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ЛГ 1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4465401/12 (22) 25,07.88 (46) 30.01.91. Бюл. N. 4 (71) Воронежский политехнический институт (72) А.Т,Кучер, В.Н,Семыкин и В.Ф.Шмычков (53) 371.66(088.8) (56) Учебное оборудование по физике в средней школе/Под ред. А.А.Покровского.

М., 1973, с. 157-159. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет демонстрировать распределение остаточных главных напряжений растяжения и сжатия в двухосной напряженной области, возникающих в результате проведения сварочных работ.

Прибор содержит моделирующую плоскую напряженную область пластину 1 с коорди„„Я „„1624502 А1 нэтной сеткой, в узлах которой установлены штырьки 3 и нанесены угловые шкалы 4, и средство индикации главных напряжений в заданных зонах, состоящее иэ поворотных стрелочных указателей 5, 6 направлений действия главных напряжений растяжения и сжатия соответственно, выполненных в виде набора эталонных планок, каждая из которых соответствует напряжению +20

МПа или -20 МПа соответственно. В зависимости от полученных экспериментальным и расчетным путями численных значений главных напряжений и углов их направлений действия к оси Х размещают в заданных зонах на штырьках 3 соответствующее количество стрелочных указателей 5, 6, устанавливая их по шкале 4 под соответствующими углами. В зависимости от конкретных параметров в каждой точке напряженной области возможн ы различные сочетания стрелочных указателей 5, 6. 7 ил.

1624502

Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, при изучении остаточных напряжений в сварных конструкциях.

Цель изобретения — расширение диапа- 5 зона решаемых задач путем демонстрации направления действия и количественных параметров остаточных двухосных напряжений.

На фиг.1 представлено устройство, об- 10 щий вид; на фиг.2 — поле изолиний наибольших главных остаточных напряжений

«1 растяжения; на фиг.3 — поле изолиний наименьших главных остаточных напряжения 02 сжатия; на фиг. 4-7 пример конкрет- 15 ного использования прибора.

Прибор содержит моделирующую плоскую напряженную область пластину 1 с координатной сеткой 2, в узлах которой установлены штырьки 3 и нанесены угловые 20 шкалы 4, и средство индикации главных напряжений в заданных зонах, состоящее иэ поворотных стрелочных указателей 5 направлений действия главных напряжений растяжения и отличных от них по форме и 25 цвету стрелочных указателей 6 направлений действия главных напряжений сжатия, выполненных в виде набора эталонных планок с отверстиями для их размещения на каждом штырьке 3 в количестве. соответст- 30 вующем значению напряжений в заданной зоне, полученных предварительно выполненным расчетом, при этом каждая планка стрелочного указателя 5 соответствует напряжению растяжения, равному 20 МПа, а 35 стрелочного указателя 6 соответствует напряжению сжатия, равному — 20 МПа.

Прибором пользуются следующим образом.

Перед началом демонстрации опытным 40 путем с использованием например, магнитоупругого измерителя остаточных напряжений определяют в узлах координатной сетки (например, стальной стыковый сварной образец) 2, нанесенной на поверхность 45 натурной детали из ферромагнитного материала значения разности главных напряжений(о — о ) и углы а направлений действия наибольших главных напряжений о1 к оси

Х (на фиг.4 они показаны черточками 7).

Затем по известным зависимостям определяют численные значения наибольших главных напряжений растяжения о1 и наименьших главных напряжений сжатия о2 в каждой точке (уэле) координатной сетки и строят поле изолиний о1 (фиг.2) и поле изолиний о2 (фиг.3), Для удобства демонстрации по полученным полям изолиний с71,0 и Q конкретные значения этих параметров в заданных зонах сводят в таблицу.

Обучаемым объясняют, что для удобства пользования стрелочными указателями

5,6 значения о1,, не кратные цене указателей (20 МПа), определяют до ближайших кратных значений(например, +45 округляют до+40, а+54 округляют до +60). После этого приступают к демонстрациям плоского напряженного состояния образца.

В соответствии с таблицей значений о, 02 и а в заданных зонах (узлах координатной сетки 2) на штырьки 3 размещают вначале, например, стрелочные указатели 6 главных напряжений сжатия, а затем — стрелочные указатели 5 главных напряжений растяжения, располагая их при этом под соответствующими углами, используя для этого угловые шкалы 4. В зависимости от конкретных значений напряжений и направлений действия О1 и ог в каждой точке двухосной напряженной эоны 1 возможны различные сочетания стрелочных указателей 5,6 (фиг,4).

Использование изобретения позволяет наглядно и доходчиво демонстрировать распределение остаточных главных напряжений в двухосной напряженной зоне, возникающих в результате проведения сварочных работ.

Формула изобретения

Учебный прибор по сопротивлению материалов, содержащий моделирующую плоскую напряженную область пластину с координатной сеткой и средство индикации главных напряжений в заданных зонах в соответствии с предварительно выполненным расчетом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации направления действия и количественных параметров остаточных двухосных напряжений, в узлах координатной сетки установлены штырьки и нанесены угловые шкалы, а средство индикации состоит из поворотных стрелочных указателей направлений действия главных напряжений растяжения и отличных от них по форме и цвету стрелочных указателей направлений действия главных напряжений сжатия, выполненных в виде набора эталонных планок с отверстиями для их размещения на каждом штырьке в количестве. соответствующем значению напряжений в заданной зоне.

1624502

Иьслинии б;, МПа

1624502

1624502

1624502

Составитель Р. Увжий

Редактор М. Келемеш Техред М.Моргентал Корректор Т, Малец

Заказ 193 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101