一种梁内力教学模型制造技术

本实用新型专利技术提供一种梁内力教学模型，包括底板、纵向板、柱状杆。纵向板垂直于底板设置，纵向板上设置有孔或纵向板底部设置有开口向下的槽，柱状杆可以通过孔或槽，其中柱状杆具有弹性，通过向柱状杆施加外力，能够判断柱状杆截面处梁内力的正负性。本实用新型专利技术结构简单，易操作，易于学生理解，可用于土木工程、材料力学专业的教学和科学知识演示中。

A teaching model of beam internal force

【技术实现步骤摘要】
一种梁内力教学模型
本专利技术涉及教学用具领域，尤其涉及土木工程、材料力学专业的教学和科学知识演示模型，具体涉及一种梁内力教学模型。
技术介绍
很多高校面向土木工程二级学科下的建筑施工技术、道路与桥梁工程、轨道交通技术等专业会开设“建筑力学”、“土木工程力学”的力学课程。在这些课程当中，学生在掌握梁内力---即梁内力计算时，对梁内力正负规定理解不到位，影响结果的正确性，继而影响梁内配筋及其安全使用功能。因此，正确理解、掌握梁内力的正负规定十分重要。然而，教学过程中使用的幻灯、图形等能展示梁弯曲变形的效果，但不能全面地展示梁内力正负规定，学生也没有机会和时间进行练习、操作、思考和理解，教学效果不理想。目前，缺少能展示、练习判定梁的受力面以及梁内力正负判定且结构简单、操作方便、价格低廉的演示教具模型。中国技术专利CN207213428U公开了“一种新型伸缩弯曲式正负压管”包括伸缩外套、伸缩内管、密封件、锁紧件、滑动钮、紧固件、弯曲管和吸头件。伸缩内管和密封件装入伸缩外管，前后移动滑动钮锁紧伸缩内管使其实现伸缩调节，弯曲管固定在伸缩内管上，另一端再通过紧固件将吸头固定在弯曲管上，实现吸头可弯曲作业。该结构在使用过程中，圆台部分虽然通过伸缩用于紧缩伸缩内管，但是结构复杂、不易操作、费用高。中国技术专利CN201620501877.3公开了一种教学中使用的结构力学教具，主要由带钢球的支座、钢球、两端加密的弹簧、支撑卡组成，所有组成构件因磁化而带有磁性。此技术虽然能够模拟外力作用下的变形力学演示，但是无法展示受力面以及受力情况。
技术实现思路
针对现有技术尚缺少针对学生研制的关于梁内力正负判定，并且易于理解且结构简单、易操作、价格低廉的教学演示模型，本技术提供了一种梁内力教学模型，具有体积小、演示方便、结构简单、易于学生理解梁内力正负判定方法的优点。本技术的具体技术方案如下：一种梁内力教学模型，包括底板、纵向板、柱状杆；所述柱状杆具有弹性；所述纵向板垂直于底板设置，纵向板上设置有孔或纵向板底部设置有开口向下的槽，所述槽或孔恰好允许柱状杆通过。进一步的，所述柱状杆为两个，柱状杆一端有外螺纹；所述纵向板上的槽或孔设置有内螺纹；所述内螺纹可同时与两个外螺纹相配合。进一步的，所述底板为矩形，在底板上表面设置有对称布置的弧形磁条；所述柱状杆上设置有一对与磁条对应的磁片，所述磁片与磁条相配合用于固定产生弹性形变的柱状杆。进一步的，还包括两根可伸缩条形杆；所述底板为矩形；所述柱状杆两端沿长轴方向设置有滑槽，所述滑槽长度为柱状杆长度的1/3；所述可伸缩条形杆的一端与滑槽滑动连接，所述可伸缩条形杆的另一端与底板固定连接。进一步的，所述可伸缩条形杆与滑槽连接的一端为球体，所述球体与滑槽相配合，可伸缩条形杆伸缩过程中，所述球体可在滑槽内滑动。进一步的，所述可伸缩条形杆与滑槽连接的一端为丁字形卡条，所述丁字形卡条与滑槽相配合，可伸缩条形杆伸缩过程中，所述丁字形卡条可在滑槽内滑动。本技术具有以下有益效果：本技术可显示梁内力正负规定的力学教具不仅能直观显示外力作用下梁内力的受力面的受力情况亦能简单判定梁内力的正负属性，避免了以后参数计算过程中可能出现的失误。本技术既填补了目前该教学领域尚未有类似的教学教具的空白，同时本技术结构简单，安装方便易操作，成本低廉，便于推广和应用，非常适用于专业教学和科学知识演示过程。【附图说明】图1为本技术实施例1的结构示意图；图2为本技术实施例2的结构示意图；图3为本技术实施例3的带磁条的底板结构示意图；图4为本技术实施例3的带磁片的柱状杆结构示意图；图5为本技术实施例3的结构示意图；图6为本技术实施例4的带球体可伸缩条形杆结构示意图；图7为本技术实施例4的带球体可伸缩条形杆与柱状杆连接的正视示意图；图8为本技术实施例4的带球体可伸缩条形杆与柱状杆连接的切面示意图；图9为本技术实施例4的结构示意图；图10为本技术实施例5的带卡条可伸缩条形杆的结构示意图；图11为本技术实施例5的带卡条可伸缩条形杆与柱状杆连接的正视示意图；图12为本技术实施例5的带卡条可伸缩条形杆与柱状杆连接的切面示意图；图13为本技术实施例5的结构示意图。图例说明：1-底板；2-纵向板；3-柱状杆；4-孔；5、6-柱状杆；8、9-磁条；10、11-球体可伸缩条形杆；12、13-球体；14、15-滑槽；16、17-固定装置；18、19-孔；20、21-丁字卡条可伸缩条形杆；22、23-丁字形卡条；24、25磁片；26、27、28、29-伸缩细杆；【具体实施方式】下面结合附图对本技术做出进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。实施例1：参考图1，一种梁内力教学模型，包括底板1、纵向板2、柱状杆3；所述纵向板2上设置有孔4。其中，柱状杆3代表梁，纵向板2代表梁内某一横截面，底板1代表梁的纵向对称面。将纵向板2垂直于底板1粘贴在底板1的中部位置，柱状杆3穿过孔4，柱状杆3的中部截面位置处被纵向板2固定，该位置处的柱状杆不弯曲、不变形。柱状杆3的两端在底板1内自由弯曲。使用方法：柱状杆3的左侧段在外力偶的作用下沿顺时针方向运动，其左侧端向上弯曲，形成一段圆弧，判定纵向板2上的梁内力为正值。柱状杆3的左侧段在外力偶的作用下沿逆时针方向运动，其左侧端向下弯曲，形成一段圆弧，判定纵向板2上的梁内力为负值。柱状杆3的右侧段在外力偶的作用下沿逆时针方向运动，其右侧端向上弯曲，形成一段圆弧，判定纵向板2上的梁内力为正值。柱状杆3的右侧段在外力偶的作用下沿顺时针方向运动，其左侧端向下弯曲，形成一段圆弧，判定纵向板2上的梁内力为负值。实施例2：参考图2，一种梁内力教学模型，包括底板1、纵向板2、柱状杆5、6；所述纵向板上设置有孔4，其中孔4内设有内螺纹；柱状杆5、6的一端设有外螺纹。其中，柱状杆5、6代表梁，纵向板2代表梁内某一横截面，底板1代表梁的纵向对称面。将纵向板2垂直于底板1粘贴在底板1的中部位置，柱状杆5、6分别从纵向板2的两侧通过旋转外螺纹与孔4内的的内螺纹相连，柱状杆5、6的中部截面位置处被纵向板2固定，该位置处的柱状杆不弯曲、不变形。柱状杆5、6的两端在纵向板2内自由弯曲。使用方法：柱状杆5在外力偶的作用下沿顺时针方向运动，向上弯曲，形成一段圆弧，判定内纵向板2上的梁内力为正值。柱状杆5在外力偶的作用下沿逆时针方向运动，向下弯曲，形成一段圆弧，判定纵向板2上的梁内力为负值。柱状杆6在外力偶的作用下沿逆时针方向运动，向上弯曲，形成一段圆弧，判定纵向板2上的梁内力为正值。柱状杆6在外力偶的作用下沿顺时针方向运动，向下弯曲，形成一段圆弧，判定纵向板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梁内力教学模型，包括底板、纵向板、柱状杆；所述柱状杆具有弹性；所述纵向板垂直于底板设置，纵向板上设置有孔或纵向板底部设置有开口向下的槽，所述槽或孔恰好允许柱状杆通过。/n

【技术特征摘要】
1.一种梁内力教学模型，包括底板、纵向板、柱状杆；所述柱状杆具有弹性；所述纵向板垂直于底板设置，纵向板上设置有孔或纵向板底部设置有开口向下的槽，所述槽或孔恰好允许柱状杆通过。


2.根据权利要求1所述的梁内力教学模型，其特征在于：所述柱状杆为两个，柱状杆一端有外螺纹；所述纵向板上的槽或孔设置有内螺纹；所述内螺纹可同时与两个外螺纹相配合。


3.根据权利要求1所述的梁内力教学模型，其特征在于：所述底板为矩形，底板上表面设置有对称布置的弧形磁条；所述柱状杆上设置有一对与磁条对应的磁片，所述磁片与磁条相配合用于固定产生弹性形变的柱状杆。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海霞，李艳玲，李捷斌，凌飞，
申请(专利权)人：陕西工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61