СТЕРЖЕНЬ-СВЯЗЬ

Устройство относится к наглядным учебным пособиям и может найти применение в учебных лабораториях по теоретической механике.
Известно устройство (Патент РФ №45678. Стержень - связь. МКИ G 01 N 3/00. Маркин Ю.С., Наумов Л.Г. и др. Опубл. 20.09.05 г. Бюл. №20), состоящее из станины, бруса, связанного шарнирно нижним концом со станиной, и невесомого стержня, соединенного вращательными шарнирами со станиной и брусом, невесомый стержень выполнен из трубчатого профиля с продольными окнами по бокам и стрелками на концах, внутри которого расположена неоновая лампа, включенная в электрическую цепь с источником электрического тока, включателем-выключателем с возможностью включения и последующего выключения ее оператором в момент завершения демонстрации реакции невесомого стержня.
Основной недостаток известного устройства заключается в том, что оно позволяет визуально наблюдать реакцию невесомого стержня только одного направления, т.к. стрелки, вырезанные на боковых поверхностях стержня, имеют одно и то же направление. Если перевернуть модель на 180°, то изменится и направление реакции стержня. Реакция стержня будет противоположно направлена.
Задача, на решение которой направлена полезная модель и технический результат от ее использования, заключается в обеспечении визуального наблюдения реакции невесомого стержня с шарнирами по концам для двух положений поддерживающего стержнем бруса, т.е. когда брус находится выше стержня и когда брус находится ниже стержня.
Технический результат достигается тем, что устройство, состоящее из станины, бруса, связанного шарнирно нижним концом со станиной, и невесомого стержня, соединенного вращательными шарнирами со станиной и брусом, невесомый стержень выполнен из трубчатого профиля с продольными
окнами по бокам и стрелками на концах, внутри которого расположена неоновая лампа, включенная в электрическую цепь с источником электрического тока, включателем-выключателем с возможностью включения и последующего выключения ее оператором в момент завершения демонстрации реакции невесомого стержня, отличающийся тем, что боковое окно, выполненное на обратной стороне невесомого стержня, имеет стрелку, направленную в противоположную сторону стрелки лицевой стороны стержня.
Такое исполнение невесомого стержня позволяет обеспечить обучающимся визуальное наблюдение реакции невесомого стержня для двух положений бруса, т. е. налицо расширение диапазона использования устройства.
На фиг. представлена схема устройства.
Оно устроено следующим образом.
К станине 1 с помощью вращательного шарнира прикреплен невесомый стержень 2 (невесомыми в теоретической механике считают стержни, вес которых многократно меньше действующих на них сил). К станине 1 и к стержню 2 шарнирно прикреплен брус 3. Стержень 2 выполнен из трубчатого профиля с продольными окнами по бокам и стрелками на концах, внутри которого расположена неоновая лампа 4, включенная в электрическую цепь с источником электрического тока, включателем-выключателем с возможностью включения и последующего выключения ее оператором в момент завершения демонстрации реакции невесомого стержня. Электрическая цепь на схеме не показана. Боковое окно, расположенное на лицевой стороне стержня, имеет направление к брусу. Продольное окно, выполненное на обратной стороне стержня 2, имеет направление, противоположное тому, что имеет боковое окно, расположенное на лицевой стороне стержня. Оно направлено от бруса к шарниру, расположенному на станине.
Стержень - связь работает следующим образом.
При демонстрации реакции невесомого стержня 2, когда брус 3 расположен выше стержня, включают с помощью включателя, не показанного на схеме, неоновую лампу 4, находящуюся внутри трубчатого стержня с продольными
окнами по бокам и стрелкой на конце. Светящаяся неоновая лампа высвечивает реакцию стержня 2, направленную к брусу. При переворачивании модели (устройства) на 180° (см. фигуру), неоновая лампа высвечивает реакцию стержня 2, направленную в противоположную сторону, т.е. к шарниру, расположенному на станине. Это значительно расширяет диапазон использования устройства и повышает наглядность наблюдения возникающей реакции невесомого стержня. После демонстрации реакций связи неоновую лампу выключают.
Таким образом, предложенное устройство позволяет визуально наблюдать направление реакции невесомого стержня для двух положений бруса: выше стержня и ниже стержня. Это способствует повышению качества обучения специалистов для различных отраслей промышленности.