一种截面惯性矩可变的组合梁制造技术

一种截面惯性矩可变的组合梁，其中，由具有相同矩形截面的a型梁条、b型梁条、c型梁条、d型梁条、e型梁条、f型梁条组成，前述a‑f型梁条之间通过设置在它们侧面上凹槽和凸台之间的过盈配合连接，所述a型梁条在相邻的侧面上设置有a梁凹槽；所述b型梁条在相邻的侧面上设置有b梁凹槽，另一表面设置有b梁凸台的侧面；所述c型梁条在相邻的侧面上设置有c梁凸台，另一表面设置有c梁凹槽的侧面；所述d型梁条的一对相邻侧面上分别设置有d梁凹槽、d梁凸台；所述e型梁条一对相邻侧面上分别设置有e梁凸台；所述f型梁条设置有f梁凹槽和f梁凸台。该组合梁的截面形状和截面惯性矩的大小可以改变，利用简单的弯曲实验，就可以使得学生切身体会到截面惯性矩跟抗弯刚度的关系。

A composite beam with variable section moment of inertia

【技术实现步骤摘要】
一种截面惯性矩可变的组合梁
本技术涉及一种截面惯性矩可变的组合梁，属于教具

技术介绍
截面惯性矩指截面各微元面积与各微元至截面上某一指定轴线距离二次方乘积的积分。截面惯性矩是衡量梁抗弯能力的一个几何参数。在材料力学课程中，截面惯性矩是一个重要的基本概念，对于这一概念的深刻理解，对于学生设计合理经济安全的各种梁来说至关重要。然而，仅靠抽象的有关数学公式和图示，学生理解这一概念常常会感觉很困难。特别是，对于在保持梁的造价不变的前提下，即保持梁的横截面面积不变的前提下，如何设计出具有更大截面惯性矩的梁这类问题，目前还没有能有效启发学生思考的直观教具。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足,本技术提供一种截面惯性矩可变的组合梁，该组合梁的截面形状和截面惯性矩的大小可以改变，利用简单的弯曲实验，就可以使得学生切身体会到截面惯性矩跟抗弯刚度的关系，进而效启发学生进行诸如如何才能充分发挥材料的潜力，如何才能设计出既经济又安全的梁等方面的深入思考。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种截面惯性矩可变的组合梁，其中，由具有相同矩形截面的a型梁条、b型梁条、c型梁条、d型梁条、e型梁条、f型梁条组成，前述a-f型梁条之间通过设置在它们侧面上凹槽和凸台之间的过盈配合连接，所述a型梁条在相邻的侧面上设置有a梁凹槽，另一对相邻的侧面是光滑的a梁光面；所述b型梁条在相邻的侧面上设置有b梁凹槽，另一对相邻的侧面包括光滑的b梁光面和表面设置有b梁凸台的侧面；所述c型梁条在相邻的侧面上设置有c梁凸台，另一对相邻的侧面包括光滑的c梁光面和表面设置有c梁凹槽的侧面；所述d型梁条的一对相邻侧面上分别设置有d梁凹槽、d梁凸台，另一对相邻侧面为光滑的d梁光面；所述e型梁条一对相邻侧面上分别设置有e梁凸台，另一对相邻侧面为光滑的e梁光面；所述f型梁条一对相邻侧面上分别设置有f梁凹槽，另一对相邻侧面上分别设置有f梁凸台。优选地，所述a-f型梁条侧面上的凹槽和凸台是圆形的。优选地，所述a-f型梁条侧面上的凹槽具有口小底大的锥度，凸台具有头大根细的锥度。优选地，所述a-f型梁条侧面上的凹槽和凸台具有相同的尺寸。优选地，所述a-f型梁条是用橡胶材料制造的。优选地，所述a-f型梁条是用塑料材料制造的。本技术与现有技术相比具有的有益效果：该组合梁的截面形状和截面惯性矩的大小可以改变，利用简单的弯曲实验，就可以使得学生切身体会到截面惯性矩跟抗弯刚度的关系。比如，选定相同数量的梁条，组合出不同截面惯性矩的组合梁，让学生用手弯曲，体验弯曲的难易程度，进而效启发学生进行诸如如何才能充分发挥材料的潜力，如何才能设计出既经济又安全的梁等方面的深入思考。附图说明图1是本技术的一个组合实例的构造示意图。图2是本技术的典型梁条的构造示意图。其中：1—a型梁条；2—b型梁条；3—c型梁条；4—d型梁条；5—e型梁条；6—f型梁条；11—a梁凹槽；13—a梁光面；21—b梁凹槽；22—b梁凸台；23—b梁光面；31—c梁凹槽；32—c梁凸台；33—c梁光面；41—d梁凹槽；42—d梁凸台；43—d梁光面；52—e梁凸台；53—e梁光面；61—f梁凹槽；62—f梁凸台。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1和图2，本技术提供一种技术方案：一种截面惯性矩可变的组合梁，其中，由具有相同矩形截面的a型梁条1、b型梁条2、c型梁条3、d型梁条4、e型梁条5、f型梁条6组成，前述a-f型梁条1-6之间通过设置在它们侧面上凹槽和凸台之间的过盈配合连接，所述a型梁条1在相邻的侧面上设置有a梁凹槽11，另一对相邻的侧面是光滑的a梁光面13；所述b型梁条2在相邻的侧面上设置有b梁凹槽21，另一对相邻的侧面包括光滑的b梁光面23和表面设置有b梁凸台22的侧面；所述c型梁条3在相邻的侧面上设置有c梁凸台32，另一对相邻的侧面包括光滑的c梁光面33和表面设置有c梁凹槽31的侧面；所述d型梁条4的一对相邻侧面上分别设置有d梁凹槽41、d梁凸台42，另一对相邻侧面为光滑的d梁光面43；所述e型梁条5一对相邻侧面上分别设置有e梁凸台52，另一对相邻侧面为光滑的e梁光面53；所述f型梁条6一对相邻侧面上分别设置有f梁凹槽61，另一对相邻侧面上分别设置有f梁凸台62。为了便于制造，本技术中，优选地，所述a-f型梁条1-6侧面上的凹槽和凸台是圆形的。为了配合牢固，本技术中，优选地，所述a-f型梁条1-6侧面上的凹槽具有口小底大的锥度，凸台具有头大根细的锥度。为了便于制造和组合操作，本技术中，优选地，所述a-f型梁条1-6侧面上的凹槽和凸台具有相同的尺寸。为了便于制造和用手弯曲组合梁，本技术中，优选地，所述a-f型梁条1-6是用橡胶材料制造的。为了便于制造，本技术中，优选地，所述a-f型梁条1-6是用塑料材料制造的。工作原理及操作方法：按照预先的设想，在a-f型梁条1-6中选择合适的梁条，通过设置在它们侧面上凹槽和凸台之间的过盈配合连接形成组合梁，在弯曲实验机上或用手弯曲组合梁，体会梁的截面形状和抗弯刚度之间的关系。上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种截面惯性矩可变的组合梁，其特征在于，由具有相同矩形截面的a型梁条（1）、b型梁条（2）、c型梁条（3）、d型梁条（4）、e型梁条（5）、f型梁条（6）组成，前述a-f型梁条之间通过设置在它们侧面上凹槽和凸台之间的过盈配合连接，所述a型梁条（1）在相邻的侧面上设置有a梁凹槽（11），另一对相邻的侧面是光滑的a梁光面（13）；所述b型梁条（2）在相邻的侧面上设置有b梁凹槽（21），另一对相邻的侧面包括光滑的b梁光面（23）和表面设置有b梁凸台（22）的侧面；所述c型梁条（3）在相邻的侧面上设置有c梁凸台（32），另一对相邻的侧面包括光滑的c梁光面（33）和表面设置有c梁凹槽（31）的侧面；所述d型梁条（4）的一对相邻侧面上分别设置有d梁凹槽（41）、d梁凸台（42），另一对相邻侧面为光滑的d梁光面（43）；所述e型梁条（5）一对相邻侧面上分别设置有e梁凸台（52），另一对相邻侧面为光滑的e梁光面（53）；所述f型梁条（6）一对相邻侧面上分别设置有f梁凹槽（61），另一对相邻侧面上分别设置有f梁凸台（62）。/n

【技术特征摘要】
1.一种截面惯性矩可变的组合梁，其特征在于，由具有相同矩形截面的a型梁条（1）、b型梁条（2）、c型梁条（3）、d型梁条（4）、e型梁条（5）、f型梁条（6）组成，前述a-f型梁条之间通过设置在它们侧面上凹槽和凸台之间的过盈配合连接，所述a型梁条（1）在相邻的侧面上设置有a梁凹槽（11），另一对相邻的侧面是光滑的a梁光面（13）；所述b型梁条（2）在相邻的侧面上设置有b梁凹槽（21），另一对相邻的侧面包括光滑的b梁光面（23）和表面设置有b梁凸台（22）的侧面；所述c型梁条（3）在相邻的侧面上设置有c梁凸台（32），另一对相邻的侧面包括光滑的c梁光面（33）和表面设置有c梁凹槽（31）的侧面；所述d型梁条（4）的一对相邻侧面上分别设置有d梁凹槽（41）、d梁凸台（42），另一对相邻侧面为光滑的d梁光面（43）；所述e型梁条（5）一对相邻侧面上分别设置有e梁凸台（52），另一对相邻侧面为光滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：田宁，
申请(专利权)人：贵州工程应用技术学院，
类型：新型
国别省市：贵州;52