The experimental device and method for calculating dynamic load factor of cantilever beam under impact load include cantilever beam, hook, strain gauge, left test bench and right test bench. The scale and support rod are set vertically on the right test bench, the hook is set at the bottom of the cantilever beam, the strain gauge is set at the top of the cantilever beam, the shot put is connected on the hook through the suspension rope, and the suspension rope is pulled by the self-weight of the shot put. The suspension rope corresponds to and is parallel to the scale. The first gripper for holding the shot put is arranged at the lower part of the support rod, and the second gripper for holding the right end of the cantilever beam so as to keep the cantilever beam still is arranged at the upper part of the support rod. The invention integrates experimental model, clamping device and measuring equipment, satisfies the hypothesis of simplified algorithm for calculating dynamic stress of components under impact load, is convenient for experiment, has high accuracy of test value and can be reused; the invention realizes the experiment of teaching content, and makes students more easily accept boring mechanics classroom lectures.
【技术实现步骤摘要】
悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数的实验装置及方法
本专利技术属于材料力学教学
,具体涉及一种悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数的实验装置及方法。
技术介绍
要精确地分析被冲击物的冲击应力和变形,应考虑弹性体内应力波的传播,其计算较为复杂。在工程中,通常采用一种较为粗略但偏于安全的简化计算方法,作为被冲击物内冲击应力的估算,求解动荷因数,精确度较低。另外,关于这方面的教学主要是理论教学,关于实验测试悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数则比较少,理论不能与实践结合,在课堂授课时就难以让学生更好地直观理解消化相关知识内容。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处,提供一种原理科学、结构简单、便于操作、安全可靠、测试数值精度高的悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数的实验装置及方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数的实验装置,包括悬臂梁、吊钩、应变片、左实验台和位于左实验台右侧的右实验台,悬臂梁左端固定设置在左实验台上,悬臂梁水平设置,悬臂梁右侧部位于右实验台上方,右实验台上垂直设置有位于悬臂梁后侧的刻度尺和位于悬臂梁右端部右侧的支撑杆,吊钩上端固定连接在悬臂梁底部并与刻度尺前后对应,应变片设置在吊钩与悬臂梁固定点的正上方的悬臂梁顶部,吊钩上通过吊绳挂接有铅球,吊绳在铅球自重的牵拉下,吊绳与刻度尺前后对应且平行,支撑杆下部设置有用于夹持铅球的第一夹持器,支撑杆上部设置有用于夹持悬臂梁右端使悬臂梁静止的第二夹持器。支撑杆采用矩形管制成,支撑杆左侧沿垂直方向开设有导向孔,第一夹持器包括滑动连接在支撑杆内部的 ...
【技术保护点】
1.悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数的实验装置,其特征在于:包括悬臂梁、吊钩、应变片、左实验台和位于左实验台右侧的右实验台,悬臂梁左端固定设置在左实验台上,悬臂梁水平设置,悬臂梁右侧部位于右实验台上方,右实验台上垂直设置有位于悬臂梁后侧的刻度尺和位于悬臂梁右端部右侧的支撑杆,吊钩上端固定连接在悬臂梁底部并与刻度尺前后对应,应变片设置在吊钩与悬臂梁固定点的正上方的悬臂梁顶部,吊钩上通过吊绳挂接有铅球,吊绳在铅球自重的牵拉下,吊绳与刻度尺前后对应且平行,支撑杆下部设置有用于夹持铅球的第一夹持器,支撑杆上部设置有用于夹持悬臂梁右端使悬臂梁静止的第二夹持器。
【技术特征摘要】
1.悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数的实验装置,其特征在于:包括悬臂梁、吊钩、应变片、左实验台和位于左实验台右侧的右实验台,悬臂梁左端固定设置在左实验台上,悬臂梁水平设置,悬臂梁右侧部位于右实验台上方,右实验台上垂直设置有位于悬臂梁后侧的刻度尺和位于悬臂梁右端部右侧的支撑杆,吊钩上端固定连接在悬臂梁底部并与刻度尺前后对应,应变片设置在吊钩与悬臂梁固定点的正上方的悬臂梁顶部,吊钩上通过吊绳挂接有铅球,吊绳在铅球自重的牵拉下,吊绳与刻度尺前后对应且平行,支撑杆下部设置有用于夹持铅球的第一夹持器,支撑杆上部设置有用于夹持悬臂梁右端使悬臂梁静止的第二夹持器。2.根据权利要求1所述的悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数的实验装置,其特征在于:支撑杆采用矩形管制成,支撑杆左侧沿垂直方向开设有导向孔,第一夹持器包括滑动连接在支撑杆内部的升降杆,升降杆左侧固定连接有穿设在导向孔内的水平杆,水平杆左端设置有用于夹持铅球的机械抓手,支撑杆左侧下部设置有用于驱动升降杆升降的蜗轮蜗杆机构。3.根据权利要求2所述的悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数的实验装置,其特征在于:第二夹持器右侧固定连接在支撑杆上部左侧,第二夹持器左侧敞口,悬臂梁的右端伸入到第二夹持器内,第二夹持器上设置有用于监测悬臂梁右端部上下位移的雷达测距仪。4.根据权利要求3所述的悬臂梁受冲击荷载作用时求解动荷因数的实验装置的实验方法,其特征在于:包括以下步骤,(1)、检查实验装置,确认实验装置运行良好,将拴好的铅球的吊绳挂在挂钩处,将应变片、雷达测距仪、第一夹持器和第二夹持器通过控制电缆分别与计算机连接,调试实验装置,计算机对各项数据进行实时监测和测量;(2)、记录吊钩距离左实验台的...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔺海晓,冯鑫,潘求余,蔺钰珂,王钦亭,张勃阳,曹正正,杨大方,岳高伟,
申请(专利权)人:河南理工大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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