一种可显示轴力、弯矩或扭矩的力学教具构件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可显示轴力、弯矩或扭矩的力学教具构件，由外壳结构、激光发射系统、光传导系统组成。所述的外壳结构由弹性壳体、轴力指示窗、弯矩指示窗、扭矩指示窗、承载片组成；所述的激光发射系统由轴力激光发射器、弯矩激光发射器、扭矩激光发射器组成；所述的光传导系统由轴力反光镜、弯矩反光镜、扭矩反光镜组成。构件受轴力时长度发生变化，激光经轴力反光镜反射后光点在轴力指示窗上指示出轴力数值和方向；构件受弯矩时，两底面夹角发生变化，激光经弯矩反光镜反射后光点在弯矩指示窗上指示出弯矩数值和方向；构件受扭矩时，两底面发生相对转动，激光经扭矩反光镜反射后光点在扭矩指示窗上指示出扭矩数值和方向。

【技术实现步骤摘要】
一种可显示轴力、弯矩或扭矩的力学教具构件
本技术涉及教学用具领域，具体是一种可显示轴力、弯矩或扭矩的力学教具构件。
技术介绍
生活中用到力学知识的地方无处不在，且通常物体并不一定受单一的力，然而物体受力状态很难直观感知。多数高校都开设结构力学、材料力学和理论力学等课程，这些课程是多数理工学科的专业基础课，但是对于学生来说力学课程抽象、难理解，而借助教具可使抽象的力学知识变得直观形象，帮助学生加深对力学知识的理解。中国专利技术专利CN201810316796.X公开了一种结构力学教具，包括受力部件、弹性连接环和支座，观察施加荷载后的受力部件形变状态。但此专利技术无法直观展示结构所受的轴力并给出具体数值。中国专利技术专利CN201510783859.9公开了一种便携组装式理论力学教具，整个装置安装在手提式的箱体内，教师可按照拼装方法示意图拼装教具通用件。此专利技术结构复杂，造价高并不适用于大范围推广，也不能直观展示结构所受轴力、扭矩或弯矩的具体数值。总体上，目前针对教学用的力学教具较少，而且没有一种既经济又能直观展示轴力、弯矩或扭矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可显示轴力、弯矩或扭矩的力学教具构件，其特征在于：由外壳结构、激光发射系统、光传导系统组成；所述的外壳结构由弹性壳体、轴力指示窗、弯矩指示窗、扭矩指示窗、承载片组成；所述的激光发射系统由一个轴力激光发射器、一个弯矩激光发射器、一个扭矩激光发射器组成；所述的光传导系统由两个轴力反光镜、两个弯矩反光镜、一个扭矩反光镜组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种可显示轴力、弯矩或扭矩的力学教具构件，其特征在于：由外壳结构、激光发射系统、光传导系统组成；所述的外壳结构由弹性壳体、轴力指示窗、弯矩指示窗、扭矩指示窗、承载片组成；所述的激光发射系统由一个轴力激光发射器、一个弯矩激光发射器、一个扭矩激光发射器组成；所述的光传导系统由两个轴力反光镜、两个弯矩反光镜、一个扭矩反光镜组成。


2.如权利要求1所述的一种可显示轴力、弯矩或扭矩的力学教具构件，其特征为：外壳结构除指示窗外，其余部分均不透光，指示窗部分半透光，以便清晰观察光点并且防止激光造成伤害；轴力指示窗和弯矩指示窗分别位于外壳结构筒壁外表面的相对侧并且轴向平行分布；扭矩指示窗位于轴力指示窗和弯矩指示窗之间且环向分布。


3.如权利要求1所述的一种可显示轴力、弯矩或扭矩的力学教具构件，其特征为：所述的轴力激光发射器与弯矩激光发射器分别位于底面内壁同一直径的两端，且激光出射方向分别与此直径成度数相同的锐角，以满足轴力激光与弯矩激光经反射后分别打在对应指示窗的0刻度处；所述的扭矩激光发射器位于底面内壁圆心处，且激光出射方向与底面垂直；所述的轴力反光镜为细长矩形，一个位于激光出射端底面内壁圆心偏下靠近弯矩激光发射器位置，另一个位于另一端底面内壁圆心偏上位置，以满足激光经两次反射后光点打在轴力指示窗0刻度处；所述的弯矩反光镜为细长矩形，一面位于激光出射端底面内壁圆心偏上靠近轴力激光发射器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗昊，王致远，马唯元，李世康，杜纪龙，庄媛，李为腾，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37