УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ БАЛОК ПРИ КОСОМ ИЗГИБЕ

Полезная модель относится к области высшего профессионального образования, используемая при проведении лабораторных работ в технических ВУЗах.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является устройство для проведения лабораторных работ, которое содержит в себе балку, жестко закрепленную одним концом в кронштейне, а на другом конце имеет подвеску для грузов. Крепление в кронштейне выполнено так, что можно изменять угол между вертикалью и главными осями поперечного сечения и с помощью двух стрелочных индикаторов замеряют вертикальное и горизонтальное перемещения конца балки. (Сопротивление материалов. Руководство по выполнению и журнал лабораторных работ. Автор: В.Г.Подойников, Челябинск, 2010 г. Стр.48-50) Выбрано за прототип.
Недостаток известного устройства заключается в том, что при испытаниях балки на косой изгиб передача вертикальной нагрузки проходит частично не через центр тяжести сечения, которое является непременным условием для чистоты эксперимента.
Сущностью заявляемой полезной модели является полное исключение сил трения и обеспечения строго вертикально приложенной нагрузки.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение непременного условия передачи вертикальной нагрузки строго через центр тяжести исследуемой балки и полное исключение сил трения.
Технический результат достигается тем, что в торцевой части исследуемой балки посредством резьбы на уровне центра тяжести поперечного сечения ввинчивается шток, на котором запрессована посредством подшипника качения пластина, к которой крепится подвеска для грузов. Подшипник качения обеспечивает беспрепятственный поворот сечения без трения, что позволяет получить более точные результаты эксперимента. С помощью индикаторов часового типа, установленных на несмещаемой станине стенда, фиксируется горизонтальное и вертикальное смещение грузового сечения, что дает возможность определить полный прогиб при косом изгибе и возможность сравнения с теоретическими характеристиками.
Авторам не известны аналогичные технические решения, содержащие сходные с заявленным отличительные признаки, на основании чего авторы считают, что предлагаемое решение соответствует критерию «существенные отличия».
На фиг.1 изображена схема устройства для испытания балок при косом изгибе, включая в себя кронштейн - 1, балку - 2, подвеску для грузов - 3, индикаторы часового типа - 4, пластину - 5, подшипник качения - 6, шток с резьбовой нарезной - 7.
Процесс испытания производится следующим образом. Балка - 2 одним концом жестко закреплена в кронштейне - 1, а на другом конце имеет подвеску для грузов - 3, жестко закрепленную с пластиной - 5, которая посредством подшипника качения - 6 насажена на шток с резьбовой нарезкой - 7, ввинченной вдоль оси на уровне центра тяжести испытываемой балки. Крепление балки в кронштейне выполнено так, что можно изменять угол между вертикалью (линией действия нагрузки) и главными осями поперечного сечения. Нагружение балки - 2 ведется отдельными грузами - 3 ступенчато, например, по 5 кг. каждый и на каждом этапе с помощью двух стрелочных индикаторов - 4 замеряются вертикальное и горизонтальное перемещения конца балки (Фиг.2, узел А), что дает возможность определить полный прогиб балки при косом изгибе и возможность сравнить с теоретическими прогибами.
Заявленное устройство для испытания балок при косом изгибе внедрено на кафедре «Сопротивления материалов и строительной механики» Самарского Государственного архитектурно-строительного университета (СГАСУ).