[实用新型]开放式工程结构力学实验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，尤其是在实验平台上可设置多数工程结构，按需进行力学类实验的开放式工程结构力学实验平台。

背景技术

高等教育的目标就是要充分发挥学生对教学的主动参与性。开放式工程结构力学实验平台通过学生们对目前工程中常用的机械构件结构的观察与分析，选择4-6种常见工程受力结构如桥梁、桁架、悬臂梁、简直梁、管道、容器等，设计制作成简化的工程结构力学模型，进行工程力学实验。

这种开放式实验平台贴近工程实际、特色鲜明，学生们能够按需要进行组合、配置与改革。所有构件模型均来源于现实工程中常见模型，具有即从工程中提炼又有深厚的理论基础的特性。加载装置灵活多样、直观性好，具有学生感兴趣的诸多因素。力学测试手段实用性强，数据测试、采集学生易于理解，便于学生操作与实施。

开放式实验模式对调动学生们学习兴趣、培养学生们的工程意识和动手能力，提高学生们的创新精神有较大的实际意义。

发明内容

根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种在实验平台上所有工程结构均可按需设置，具有较大的灵活性的开放式工程结构力学实验平台。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种开放式工程结构力学实验平台，主要由底板（1）、悬臂梁组件（2）、车轮组件（3）、卧式容器（4）、简支梁组件（5）和立体桁架（6）组成，其中：底板（1）的上表面开有均布的T型槽（11），悬臂梁组件（2）、车轮组件（3）、卧式容器（4）、简支梁组件（5）和立体桁架组件（6）通过螺栓连接固定在底板（1）上；各组件设置加载装置加载，各组件根据需要拆卸或重组，各组件电阻应变片根据需要选择适当位置粘贴；

所述的悬臂梁组件（2）由工字钢材的横梁（25）通过方形垫板（28）、方形立柱（23）、三角形肋板（24）、方形底板（21）构成，并通过方形底板（21）、螺栓（22）与底板（1）螺接，在悬臂梁组件（2）的横梁（25）腹板表面上均布贴有电阻应变片（26）与相关仪器设备连接，在横梁（25）的悬臂端设置有加载装置（27）；

所述的车轮组件（3）通过车轮组件底板（31）和螺栓（32）与底板（1）固定并定位，两个车轮组件支架（33）与车轮组件底板（31）牢固焊接后通过安装在车轮组件支架（33）上的一对轴承（36）与车轮轴（35）连接，车轮（34）固定在轴（35）上可旋转，车轮组件（3）的加载装置千斤顶（37）设置在车轮组件（3）旋转面的底部，电阻应变片（26）贴在轮毂处；

所述的卧式容器（4）通过容器支架（41）和螺栓（42）与底板（1）螺接固定，其加载方式采用卧式容器（4）内部注水或在其表面加压；

所述的简支梁组件（5）由简支梁横梁（51）、带有立柱肋板（53）的简支梁立柱（52）构成，并通过简支梁底板（54）与底板（1）螺接固定，简支梁组件（5）的加载装置（55）设置在简支梁横梁（51）上；

所述的立体桁架组件（6）由桁架立柱（61）、桁架斜柱（62）和桁架横柱（63）构成，通过桁架底板（64）与底板（1）螺接固定，在立体桁架（6）的上部放重物加载。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点和效果：

1、本实用新型贴近工程实际、特色鲜明，学生们能够按教学需要进行组合、配置与变革；

2、本实用新型所有构件模型均来源于现实工程中常见结构，具有从工程中提炼又有深厚的理论基础的特性；

3、本实用新型加载装置灵活多样、直观性好，具有学生感兴趣的诸多因素。

附图说明

图1为本实用新型正面立体示意图

图2为本实用新型背面立体示意图。

具体实施方式

由图1和图2示出一种开放式工程结构力学实验平台，主要由底板1、悬臂梁组件2、车轮组件3、卧式容器4、简支梁组件5和立体桁架组件6组成，其中：底板1的上表面开有均布的T型槽11，悬臂梁组件2、车轮组件3、卧式容器4、简支梁组件5和立体桁架组件6通过螺栓连接固定在底板1上；各组件设置加载装置加载，各组件可根据需要拆卸或重组，各组件的电阻应变片根据需要选择适当位置粘贴。