УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ

Полезная модель относится к лабораторному оборудованию и может быть применена для определения реакции связей, например опор остроконечных соединений, с учетом трения покоя в учебных лабораториях по теоретической и прикладной механике технических вузов, техникумов и технических училищ.
а
Известно устройство для рассмотрения сил с учетом трения покоя с приложенными к нему внешними силами (Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учебное пособие для технических вузов. - 7-е изд., исправленное. - М.: Интеграл-Пресс, 2001, стр. 36, рис. 34, вар. 21), начальное положение опор и длины звеньев которого определяются соответствующими размерами , b, α, состоящее из Г-образного стержня, повернутого на 180 против хода часовой стрелки, верхний конец вертикальной части которого связан неподвижным вращательным шарниром со станиной, левый конец горизонтальной части стержня связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной плоскости, к вертикальной и горизонтальной частям стержня прислонен брус прямоугольной формы под постоянным углом в 45 к горизонтальной плоскости и с постоянным коэффициентом трения покоя, равным 0,45.
Основной недостаток известного устройства заключается в том, что оно имеет постоянный угол наклона бруса прямоугольной формы под постоянным углом и с постоянным коэффициентом трения покоя, что не позволяет студентам (обучающимся) проводить учебные исследования как теоретические, так и экспериментальные по выявлению зависимости величин реакций связей от изменения коэффициента трения покоя.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы у вертикальной и горизонтальной частей Г-образного стержня можно было менять коэффициенты трения покоя и обеспечить студентам проведение как теоретических, так и экспериментальных исследований.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для лабораторных исследований по теоретической механике, состоящем из Г-образного стержня и бруса прямоугольной формы, при этом верхний конец вертикальной части Г-образного стержня связан неподвижным вращательным шарниром со станиной, а левый конец горизонтальной части Г-образного стержня связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной плоскости, причем брус установлен в Г-образном стержне под постоянным углом наклона к горизонтальной плоскости и с постоянным коэффициентом трения покоя, согласно нашему предложению, Г-образный стержень снабжен съемной парой накладок постоянной толщины, при этом первая накладка размещена на вертикальной части Г-образного стержня, а вторая накладка - на горизонтальной части Г-образного стержня, причем у каждой съемной пары накладок имеется свой одинаковый коэффициент трения покоя.
Такое исполнение устройства позволяет менять пары накладок с соответствующими коэффициентами трения покоя и определять реакции связей, например опор остроконечных соединений, для разных их значений, что обеспечивает проведение как теоретических, так и экспериментальных исследований.
На чертеже представлена схема устройства.
Устройство для лабораторных исследований по теоретической механике состоит из Г-образного стержня AEB и бруса CD прямоугольной формы.
Верхний конец вертикальной части ВЕ Г-образного стержня AEB связан неподвижным вращательным шарниром B со станиной.
Левый конец горизонтальной части АЕ Г-образного стержня АЕВ связан с шарнирно-подвижной опорой А, катки которой расположены на горизонтальной плоскости.
СЦ
Брус CD установлен в Г-образном стержне АЕВ под постоянным углом α наклона к горизонтальной плоскости и с постоянным коэффициентом трения покоя (коэффициентом сцепления f=0,45).
Г-образный стержень АЕВ снабжен съемной парой накладок 1 постоянной толщины, при этом первая накладка 1 размещена на вертикальной части ВЕ Г-образного стержня, а вторая накладка- на горизонтальной части АЕ Г-образного стержня, причем у каждой съемной пары накладок 1 имеется свой одинаковый коэффициент трения покоя.
Устройство для лабораторных исследований по теоретической механике работает следующим образом.
В предложенном устройстве к Г-образному стержню АЕВ можно прикреплять съемные накладки 1 постоянной толщины с внутренней стороны вертикальной ВЕ и горизонтальной АЕ частей Г-образного стержня. Имеется набор накладок 1. У каждой пары накладок 1 имеется свой одинаковый коэффициент трения покоя (сцепления). Установка пар накладок 1 с разными коэффициентами сцепления обеспечивает проведение исследований (как теоретических, так и экспериментальных) по отысканию зависимости величин реакций связей от величин коэффициентов сцепления. Что касается экспериментального определения коэффициентов трения покоя, то это можно сделать путем изменения угла наклона α бруса CD и фиксирования момента начала его движения вниз.
Таким образом, предложенное устройство обеспечивает выполнение поставленной перед полезной моделью задачи.