一种组合式多功能结构力学实验台架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及力学实验技术领域，尤其是涉及一种组合式多功能结构力学实验台架。
【背景技术】
[0002]目前现有的关于桁架及刚架结构的力学实验台架多是针对结构进行静力学实验，不能进行动力学实验，实验功能单一，缺乏对结构进行整体性能测试评估的方法和手段。
[0003]并且现有的力学实验台架结构简单，可组合性差，力学模型过于简单缺乏变换，结构功能单一，不能激发学生的学习兴趣以及动手能力。
【发明内容】
[0004]针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种组合式多功能结构力学实验台架，以达到分别进行静力学测试和动力学实验测试的目的。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为:
[0006]该组合式多功能结构力学实验台架，包括实验框架和加载机构以及待测实验的杆架结构，所述杆架结构设在实验框架上，所述实验框架上设有横梁，所述加载机构可移动的设在横梁上，所述加载机构通过压头作用在杆架结构上。
[0007]进一步的，所述加载机构通过滑块设在横梁上，所述横梁为与滑块螺纹配合的丝杆，所述丝杆一端上设有移动手轮。
[0008]所述加载机构包括螺杆、加载手柄、测力仪，所述加载手柄设在螺杆顶端，所述测力仪设在螺杆下端，压头设在测力仪下部。
[0009]所述压头与杆架结构相接触端设有滚轮。
[0010]所述实验框架包括实验边框架和可移动边框，所述可移动边框上端与横梁相连，所述可移动边框下端与实验边框架底部相连。
[0011]所述杆架结构包括杆件和联接接头，所述杆件两端均设有连接孔，所述联接接头上设有一组凸起的连接头，连接头上设有与杆件上连接孔相适配的孔。
[0012]所述加载机构还包括激振器，所述激振器设在杆架结构下方固定在实验边框架的底部上。
[0013]所述实验边框架的侧架和可移动边框上均设有用于固定杆架结构的安装孔。
[0014]所述杆件一端的连接孔为两个，每个连接头上设有与一端两个连接孔相适配的两个孔。
[0015]所述联接接头上设有二个或三个或四个或五个或六个或八个分支的连接头。
[0016]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0017]杆件搭配联接接头可组合出多种桁架结构、刚架结构以及组合结构，建立多种实体模型，并可对实体模型进行整体静态和动态的力学测试实验，能对结构的整体性能进行测试评估；组合操作简便，功能多样，不仅能激发学生的学习兴趣，也能锻炼学生的动手能力。
【附图说明】
[0018]下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0019]图1为本发明力学实验台架整体结构示意图。
[0020]图2为本发明压头结构示意图。
[0021]图3为本发明杆件结构示意图。
[0022]图4为本发明联接接头结构示意图一。
[0023]图5为本发明联接接头结构示意图二。
[0024]图6为本发明联接接头结构示意图三。
[0025]图7为本发明联接接头结构示意图四。
[0026]图8为本发明联接接头结构示意图五。
[0027]图9为本发明联接接头结构示意图六。
[0028]图10为本发明联接接头结构示意图七。
[0029]图11为本发明联接接头结构示意图八。
[0030]图12为本发明杆架结构示意图一。
[0031]图13为图12力学示意图。
[0032]图14为本发明杆架结构示意图二。
[0033]图15为本发明杆架结构示意图三。
[0034]图中:1.杆件、2.实验边框架、3.可移动边框、4.横梁、5.预留安装孔、6.结构支座、7.联接接头、8.加载手轮、9.螺杆、10.滑块、11.丝杆、12.测力仪、13.压头、14.激振器、15.固定支座、16.移动手轮、17.滚轮。
【具体实施方式】
[0035]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0036]如图1至图15所示，该组合式多功能结构力学实验台架，包括实验框架和加载机构以及待测实验的杆架结构，其中，实验框架包括实验边框架2和可移动边框3，实验边框架2为上部开口的框架，由底架和两侧架组成，在实验边框架的上部开口处设有横梁4以及横杆，横梁4位于横杆上方并排设置，横梁4两端通过轴承设在实验边框架的两侧架顶部，横杆两端固定在实验边框架的两侧架顶部；可移动边框3设在实验边框架内，可移动边框3为一竖杆，可移动边框顶端套在横梁上，可移动边框底端设实验边框架底部上的滑槽内，可移动边框顶部通过紧固螺钉固定在横杆上，可移动边框底端通过紧固螺钉固定在实验边框架的底部。
[0037]实验边框架2和可移动边框3上均设有用于固定杆架结构的安装孔，杆架结构的端部通过结构支座6固定在安装孔上；实验边框架和可移动边框上均设有预留安装孔5，便于调整杆架结构安装高度位置。可移动边框可在实验边框架内横向移动，旋松紧固螺钉可移动边框可在实验边框架内横向移动，适用不同尺寸规格的杆架结构。
[0038]加载机构包括手动加载机构，手动加载机构包括滑块10、螺杆9、加载手柄8、测力仪12，横梁4为与滑块上横向螺孔相适配的丝杆11，滑块上设有横向的光孔，横杆穿过光孔，滑块10设在丝杆上，滑块套在横杆上，丝杆一端部设有移动手轮16，旋转移动手轮，带动丝杆旋转，从而带动滑块沿横杆的轴向横向移动。
[0039]滑块在竖直方向上设有螺纹孔，螺杆穿过螺纹孔，在螺杆的顶端设有加载手轮8，在螺杆的底端设有测力仪12，压头13设在测力仪下部，加载机构通过压头作用在杆架结构上；通过旋转加载手轮，带动螺杆竖直方向移动，给杆架结构施加压力。
[0040]压头13与杆架结构相接触端设有滚轮17，横梁为与滑块相适配的丝杆，通过旋转移动手轮使滑块沿横梁轴向方向移动，压头底部的滚轮在杆架结构上移动，移动加载，可进行动力学实验测试；不进行移动时，进行静力学实现测试。
[0041]手动加载机构以及横梁均位于待测实验的杆架结构上方；加载机构还包括激振器14，激振器位于杆架结构下方，激振器14通过固定支座15固定在实验边框架的底部上，可选择通过位于下方的激振器对杆架结构进行加载。
[0042]杆架结构包括杆件I和联接接头7，其中，杆件I为直杆，杆件I的两端均设有两个连接孔，联接接头7上设有一组凸起的连接头，连接头上设有与杆件上连接孔相适配的孔。
[0043]每个方向的一个连接头上设有与一端两个连接孔相适配的两个孔；当杆件I 一端的两个连接孔与联接接头一个方向的两个孔都用螺栓联接时成为刚性连接；当杆件一端与联接接头一个方向的一个孔通过一只螺栓联接时，成为铰接。杆件与联接接头可根据实验要求，联接成不同形式的杆架结构。
[0044]联接接头上设有二个或三个或四个或五个或六个或八个分支的连接头。其中，联接接头上设有两个分支的连接头，两个分支的连接头呈直角；或者，联接接头上设有三个分支的连接头，两个外侧分支的连接头呈直角，另一个分支的连接头位于两个外侧分支的连接头中间；或者，联接接头上设有三个连接头，三个连接头位于联接接头本体同一侧，在这一侧相邻的连接头之间角度均为90° ;或者，联接接头上设有四个分支的连接头，四个分支的连接头呈十字结构；或者，联接接头上设有四个分支的连接头，四个分支的连接头位于联接接头本体同一侧，在这一侧相邻的连接头之间角度均为60° ;或者，联接接头7上设有五个连接头，五个连接头位于联接接头本体同一侧，在这一侧相邻的连接头之间角度均为45° ;或者，联接接头上设有六个连接头，相邻的分支连接头之间的角度均呈60° ;或者，联接接头上设有八个分支的连接头，相邻的分支连接头之间均呈45° ;或者，联接接头为直杆，直杆两端均设有用于与杆件相连的两个孔。可根据不同杆架结构选择使用不同的联接接头，便于组装。
[0045]杆件搭配联接接头可组合出多种桁架结构、刚架结构以及组合结构，建立多种实体模型，并可对实体模型进行整体静态和动态的力学测试实验，能对结构的整体性能进行测试评估。
[0046]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种组合式多功能结构力学实验台架，包括实验框架和加载机构以及待测实验的杆架结构，所述杆架结构设在实验框架上，其特征在于:所述实验框架上设有横梁，所述加载机构可移动的设在横梁上，所述加载机构通过压头作用在杆架结构上。
2.如权利要求1所述组合式多功能结构力学实验台架，其特征在于:所述加载机构通过滑块设在横梁上，所述横梁为与滑块螺纹配合的丝杆，所述丝杆一端上设有移动手轮。
3.如权利要求1所述组合式多功能结构力学实验台架，其特征在于:所述加载机构包括螺杆、加载手柄、测力仪，所述加载手柄设在螺杆顶端，所述测力仪设在螺杆下端，压头设在测力仪下部。
4.如权利要求1所述组合式多功能结构力学实验台架，其特征在于:所述压头与杆架结构相接触端设有滚轮。
5.如权利要求1所述组合式多功能结构力学实验台架，其特征在于:所述实验框架包括实验边框架和可移动边框，所述可移动边框上端与横梁相连，所述可移动边框下端与实验边框架底部相连。
6.如权利要求1所述组合式多功能结构力学实验台架，其特征在于:所述杆架结构包括杆件和联接接头，所述杆件两端均设有连接孔，所述联接接头上设有一组凸起的连接头，连接头上设有与杆件上连接孔相适配的孔。
7.如权利要求3所述组合式多功能结构力学实验台架，其特征在于:所述加载机构还包括激振器，所述激振器设在杆架结构下方固定在实验边框架的底部上。
8.如权利要求5所述组合式多功能结构力学实验台架，其特征在于:所述实验边框架的侧架和可移动边框上均设有用于固定杆架结构的安装孔。
9.如权利要求6所述组合式多功能结构力学实验台架，其特征在于:所述杆件一端的连接孔为两个，每个连接头上设有与一端两个连接孔相适配的两个孔。
10.如权利要求6所述组合式多功能结构力学实验台架，其特征在于:所述联接接头上设有二个或三个或四个或五个或六个或八个分支的连接头。
【专利摘要】本发明公开了一种组合式多功能结构力学实验台架，包括实验框架和加载机构以及待测实验的杆架结构，所述杆架结构设在实验框架上，所述实验框架上设有横梁，所述加载机构可移动的设在横梁上，所述加载机构通过压头作用在杆架结构上。可对实体模型进行整体静态和动态的力学测试实验，能对结构的整体性能进行测试评估，功能多样，不仅能激发学生的学习兴趣，也能锻炼学生的动手能力。
【IPC分类】G09B23-10
【公开号】CN104751704
【申请号】CN201510032479
【发明人】姜忠宇, 何芝仙, 汤精明
【申请人】安徽工程大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月22日