[实用新型]一种结构力学的实验教具

说明书

本实用新型涉及教学工具领域，特别是涉及一种结构力学的实验教具，其技术方案要点是：包括可伸缩式杆件、紧固件及基础块，所述杆件两端开有圆孔，所述基础块上设有多个凸台，所述凸台与所述杆件上的圆孔配合，以固定所述杆件；所述紧固件通过与所述杆件上的圆孔进行紧固配合，多个所述杆件之间通过所述基础块与紧固件拼装，以组成多种几何形状的结构体系。本实用新型具有自由度高的优点，使用者可以通过需求自由组合安装方式以及调整杆件的长度，使结构力学的展示更加直观，方便理解。

技术领域

本实用新型涉及教学工具领域，特别是涉及一种结构力学的实验教具。

背景技术

结构力学是学习土木工程专业的学生必修的一门重要的学科。在结构力学的学习过程中，将理论知识与实验相结合会增大学生对课程的兴趣与理解，加快学生掌握这门课程。

几何组成分析是结构力学的开篇内容，从几何构造的角度讨论杆件结构的合理组成规律。在几何组成分析中，杆件体系可分为两类：几何可变体系和几何不变体系，其中几何可变体系又分为几何常变体系与几何瞬变体系。而平面杆件体系最基本的组成规律是铰接三角形规律及其各种表述(例如，三刚片规则，两刚片规则)，而这些基本的组成规律可以归结为三种基本装配格式：固定一个结点的装配格式，固定一个刚片的装配格式和固定两个刚片的装配格式。

在结构力学几何组成分析的教学实验中，已有相应的教具，但该教具存在一定不足，例如当几何组成杆件体系中杆件数量不同时，该教具无法适用；当体系中杆件的长度不同时，该教具无法适用；不能既验证基础的规律，又可以直观地通过较复杂的结构加深对基础规律的应用。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有教具在结构力学几何组成分析教学中缺乏灵活性以及不够直观的问题，提供一种结构力学的实验教具。

一种结构力学的实验教具，包括可伸缩式杆件、紧固件及基础块，所述杆件两端开有圆孔，所述基础块上设有多个凸台，所述凸台与所述杆件上的圆孔配合，以固定所述杆件；所述紧固件通过与所述杆件上的圆孔进行紧固配合，多个所述杆件之间通过所述基础块与紧固件拼装，以组成多种几何形状的结构体系。

在其中一个实施例中，所述杆件由两片薄片叠加而成，每个所述薄片的一端开有所述圆孔，两片所述薄片之间滑动连接，用于调节所述杆件的长度。

在其中一个实施例中，所述杆件包括第一杆件和第二杆件，所述薄片包括第一薄片和第二薄片，所述第一杆件由两片所述第一薄片组成，所述第二杆件由两片所述第二薄片组成，所述第一杆件的伸缩长度大于所述第二杆件，所述第一薄片的长度大于所述第二薄片。

在其中一个实施例中，所述第一薄片的一端开设有两个相同大小的所述圆孔，所述第二薄片的一端开设有一个所述圆孔。

在其中一个实施例中，所述紧固件包括螺柱和螺母，所述螺柱的圆柱部分的直径与所述薄片上所述圆孔的直径相等，还与所述螺母的通孔的直径相等。

在其中一个实施例中，所述基础块包括基座，所述基座为长方体的形状，所述基座上设有六个圆柱形的凸台，所述凸台的直径与所述薄片的所述圆孔的直径相等，也与所述螺母的所述通孔直径相等。

上述一种结构力学的实验教具，杆件可以与杆件连接，也可以与基础块连接，杆件的长度也是可以调节的，教师在教学过程中可以根据教学的需要自由拼装教具，调节教具长度，以更加直观，容易理解的方式对学生进行教学，达到预想的教学效果。

附图说明

图1是一个实施例中的结构示意图。

图中：100、杆件；101、圆孔；110、第一杆件；111、第一薄片；120、第二杆件；121、第二薄片；200、紧固件；201、螺柱；202、螺母；300、基础块；301、基座；302、凸台。

具体实施方式