[发明专利]动静态力学综合试验台

说明书

技术领域

本发明涉及力学实验设备，是用于高等院校基础力学等课程的实验教学综合试验台。

背景技术

目前高等教育注重学生的实践能力和创新精神的培养，在力学实验教学中需要功能好的实验设备。现在市场上的力学实验台，一方面功能单一，没有动态实验，操作使用不方便，另一方面设备体积大，购置成本高。

发明内容

本发明的目的在于，根据当前基础力学实验教学的要求，满足开设综合性、设计性和创新性实验需要，为力学实验教学提供一种动静态力学综合试验台，具有综合功能强，性能价格比高，结构紧凑和操作方便等优点。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种动静态力学综合试验台，在主台架的台面上自后向前依次安装有纯弯曲梁装置，组合梁弯曲装置，圆筒弯扭装置，动态梁装置，等强度梁装置，在主台架的前面安装有拉伸与压缩装置，在台面的右侧安装有冲击杆装置；纯弯曲梁装置、组合梁弯曲装置、等强度梁装置、圆筒弯扭装置、拉伸与压缩装置分别采用手动螺旋轮加载，传感器测力，通过组合式杠杆力传递系统传递载荷；动态梁装置使用带偏心轮的电机激振；在台面上安装有与应变计引线连接的接口板。

所述的组合式杠杆力传递系统的结构是：传感器和主台架固定，连接框与传感器下端相连，并与主杠杆和副杠杆连接，主杠杆另一端连接加力器，主支点叉安装在主台架上，并与主杠杆铰接，，副支点叉上端与主台架固定，下端与副杠杆铰接，副杠杆左端与阶梯杆铰接，小杠杆左端与小铰支铰接，小铰支与主台架固定，小杠杆中间与阶梯杆铰接，右端与筒拉杆铰接，大杠杆左端与大铰支铰接，大铰支与主台架固定，大杠杆中间与阶梯杆铰接，右端与梁拉杆铰接。

所述的纯弯曲梁装置、组合梁弯曲装置的结构是：在主台架台面上安装有两个下支座、两个上支座，在下支座上放置纯弯梁，在上支座上放置组合梁，在组合梁中间安装两个拉框，拉框与直梁拉杆连接，直梁拉杆又连接横杆，通过直梁加载轮上的螺旋杆与加力器螺纹连接，一方面通过钢珠给横杆加压，而横杆通过直梁拉杆、拉框给组合梁加力，另一方面通过螺纹连接，提升加力器，使主杠杆受力，载荷由杠杆传到传感器。所述的拉框的中间有销孔，当给纯弯梁加力时，在此空中插入销轴，使组合梁与拉框分离，组合梁不受力。

所述的等强度梁装置的结构是：大固支端安装在台面上，在大固支端上安装等强度梁，等强度梁右端嵌入梁加力框，由等强度梁手动螺旋轮加载，使等强度梁受压，同时通过梁加力框、梁拉杆，使杠杆系统受力，载荷传递到传感器。

所述的圆筒弯扭装置的结构是：圆筒试件一端采用V型固支座和V型压盖，通过螺栓使试件固定，扭转力臂开有弹性槽，通过螺栓力包紧试件，筒加力螺旋轮的螺旋与筒加力框配合，旋转螺旋轮使扭转力臂受压，圆筒受力，同时力通过筒加力框、筒拉杆传递到杠杆系统，使传感器受拉，圆筒的载荷通过小杠杆、副杠杆两级放大，传给传感器。

所述的拉伸与压缩装置的结构是：在主台架前面立柱上固定两个导轨，槽杆与导轨用圆柱销铰接，通过孔距改变距离以适应不同的试件长度，反向架套入槽杆，试件安装在槽杆与连接叉之间，可做拉伸实验，试件安装在槽杆下端和反向架之间，可做压缩实验，正反螺旋的拉压加力轮上端连接连接框，下端连接连接叉、反向架，转动拉压加力轮给拉压装置反向架上的试件直接加载，使传感器受拉。

所述的冲击杆装置的结构是：冲击杆左端通过转轴和支铰铰接，冲击杆右端安装质量块，在杆下的台面上安装有支点。

所述的动态梁装置的结构是：动态梁一端用螺栓固定于小固支端，另一端通过连接支架，安装带偏心块的小电机，通过电机转动旋转偏心块，使梁振动产生稳态动应变。

本发明与现有技木相比，具有以下优点和有益效果：