一種結構力學影響線展示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種力學教學裝置，尤其是涉及一種結構力學影響線展示裝置。
【背景技術】
[0002]結構力學是工科力學課程中的重要組成部分，課堂教學環(huán)節(jié)作為學生學習的重要環(huán)節(jié)，教學的方式影響著施教效果。結構影響線作為結構力學知識中的重要組成部分，對整個結構力學知識的掌握起著承上啟下的重要作用。傳統(tǒng)的教學方式乃是采用紙質或電子文本、圖畫對影響線進行相對抽象的描述，使得學生在理解上需要一定的想象、假設甚至猜想和比擬。而本用具可以直觀、迅速地展現(xiàn)出多種結構在不同位置的受力影響線，如應用于教學有助于學生迅速理解，加深印象，長期有效的掌握知識。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種結構力學影響線展示裝置。
[0004]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]—種結構力學影響線展示裝置，包括:
[0006]桁架，其上設有多個滑道；
[0007]物塊，吊設于桁架上并可沿滑道滑動；
[0008]應力采集顯示組件，與桁架上至少一個節(jié)點連接，用于采集物塊滑動過程中所述節(jié)點的應力大小并予以顯示。
[0009]所述應力采集顯示組件包括處理器、顯示器，以及多個分別貼設于所述節(jié)點處的應力片，所述處理器的輸入端分別與各應力片連接，輸出端與顯示器連接。
[0010]所述展示裝置還包括用于放置桁架的支座。
[0011]所述支座包括兩個相對設置的載物臺，且其中至少一個載物臺上開設有用于銜接桁架的連接槽。
[0012]所述物塊為鉛垂。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0014]I)通過應力采集顯示組件采集物塊滑動過程中各節(jié)點的應力大小并予以顯示，可以直觀地展示結構力學影響線，便于教學的開展，同時取點靈活，選擇多樣，在有限的時間內(nèi)可以展示出遠多于人工繪制的算例，提高教學效率。
[0015]2)附著于桁架上各點的應變片即時采集將力學數(shù)據(jù)傳入處理器，再結合計算機就可以將各點應力狀態(tài)匯集成數(shù)據(jù)表格。
[0016]3)連接槽可以提高連接的緊固程度。
[0017]4)鉛垂密度大，可以放大力學影響，提高展示教學效率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0019]圖2為應力采集顯示組件的結構示意圖；
[0020]圖3為支座的結構示意圖；
[0021]圖4為桁架的結構示意圖；
[0022]其中:1、桁架，2、物塊，3、應力采集顯示組件，4、載物臺，31、應力片，32、處理器，
33、顯示器，41、連接槽。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0024]—種結構力學影響線展示裝置，如圖1所示，包括:
[0025]桁架I，其上設有多個滑道；
[0026]物塊2，吊設于桁架I上并可沿滑道滑動，物塊2優(yōu)選為鉛垂；
[0027]應力采集顯示組件3，與桁架I上至少一個節(jié)點連接，用于采集物塊2滑動過程中所連接節(jié)點的應力大小并予以顯示。
[0028]應力采集顯示組件3包括處理器32、顯示器33，以及多個分別貼設于需要測量的節(jié)點處的應力片31，應力片31的貼設位置根據(jù)需要可以進行調整變換，處理器32的輸入端分別與各應力片31連接，輸出端與顯示器33連接。
[0029]展示裝置還包括用于放置桁架I的支座，支座包括兩個相對設置的載物臺4，且其中至少一個載物臺4上開設有用于銜接桁架I的連接槽41。
[0030]桁架I的結構可以根據(jù)教學需要設計，展示裝置具體還包括多個結構不同的桁架I，根據(jù)需要選取一個進行工作，本實施例中采用三個簡支桁架I，并在各段設置滑道，桁架一端在支座上平滑放置支座僅提供豎向支撐約束，桁架I另一端放置在支座的連接槽41中，達到鉸接目的，如此使得桁架I兩端分別鉸支固定。
[0031]物塊2吊設于滑道中的滑輪下，通過滑輪在滑道中移動來將自重荷載施加在桁架I的不同節(jié)點。而后，如圖4所示，貼設于桁架各個桿件中的應變片31會測算出桿件中的應力傳入處理器32。使用者通過處理器32傳出的數(shù)據(jù)進行篩選處理，可以選擇使用excel等軟件繪制出各個測算點的影響線。
[0032]同時，采用3d3s等軟件在施加荷載之前進行理論計算，最終可對兩種方法得出的影響線結果進行比對。
【主權項】
1.一種結構力學影響線展示裝置，其特征在于，包括: 桁架，其上設有多個滑道； 物塊，吊設于桁架上并可沿滑道滑動； 應力采集顯示組件，與桁架上至少一個節(jié)點連接，用于采集物塊滑動過程中所述節(jié)點的應力大小并予以顯示。2.根據(jù)權利要求1所述的一種結構力學影響線展示裝置，其特征在于，所述應力采集顯示組件包括處理器、顯示器，以及多個分別貼設于所述節(jié)點處的應力片，所述處理器的輸入端分別與各應力片連接，輸出端與顯示器連接。3.根據(jù)權利要求1所述的一種結構力學影響線展示裝置，其特征在于，所述展示裝置還包括用于放置桁架的支座。4.根據(jù)權利要求3所述的一種結構力學影響線展示裝置，其特征在于，所述支座包括兩個相對設置的載物臺，且其中至少一個載物臺上開設有用于銜接桁架的連接槽。5.根據(jù)權利要求1所述的一種結構力學影響線展示裝置，其特征在于，所述物塊為鉛垂。
【專利摘要】本實用新型涉及一種結構力學影響線展示裝置，包括：桁架，其上設有多個滑道；物塊，吊設于桁架上并可沿滑道滑動；應力采集顯示組件，與桁架上各節(jié)點連接，用于采集物塊滑動過程中各節(jié)點的應力大小并予以顯示。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型通過應力采集顯示組件采集物塊滑動過程中各節(jié)點的應力大小并予以顯示，可以直觀地展示結構力學影響線，便于教學的開展，同時取點靈活，選擇多樣，在有限的時間內(nèi)可以展示出遠多于人工繪制的算例，提高教學效率。
【IPC分類】G09B23/10
【公開號】CN204990900
【申請?zhí)枴緾N201520491079
【發(fā)明人】周子軒, 涂雨, 陳濤
【申請人】同濟大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月8日