本實(shí)用新型涉及力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種力學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)平臺。

背景技術(shù)：

力學(xué)課程是高等工科院校普遍開設(shè)的基礎(chǔ)課程，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大，不及格率較高。學(xué)生在沒有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的情況下，理解力學(xué)計(jì)算簡圖與實(shí)際工程結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系存在一定的困難，缺少直觀感受，所以學(xué)習(xí)難度較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種力學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)平臺，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中學(xué)生在沒有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的情況下，理解力學(xué)計(jì)算簡圖與實(shí)際工程結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系存在一定的困難，缺少直觀感受，所以學(xué)習(xí)難度較大的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種力學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)平臺包括：支撐裝置；夾持裝置，與所述支撐裝置連接；矩形截面直桿，與所述夾持裝置連接；其中，所述夾持裝置將所述矩形截面直桿夾持，在所述矩形截面直桿上進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

進(jìn)一步地，所述支撐裝置包括：剛性柱，與所述夾持裝置連接。

進(jìn)一步地，所述支撐裝置包括：底板，與所述夾持裝置連接。

進(jìn)一步地，所述夾持裝置包括：第一壓板，與所述支撐裝置連接，所述壓板將所述矩形截面直桿夾持在所述支撐裝置上。

進(jìn)一步地，所述夾持裝置包括：第一球軸承，活動(dòng)設(shè)置在所述支撐裝置上；第一支座，與所述球軸承連接；夾板，與所述第一支座連接，所述夾板夾持所述矩形截面直桿。

進(jìn)一步地，所述夾持裝置包括：第二支座，與所述支撐裝置連接；第一凸連接板，與所述第二支座連接，所述第一凸連接板夾持所述矩形截面直桿。

進(jìn)一步地，所述夾持裝置包括：定向?qū)к?，與所述支撐裝置連接；第二球軸承，活動(dòng)設(shè)置在所述定向?qū)к墐?nèi)；第三支座，與所述第二球軸承連接，所述第三支座夾持所述矩形截面直桿。

進(jìn)一步地，所述夾持裝置包括：第一凹連接板，一端與所述矩形截面直桿連接；第二凸連接板，一端與所述第一凹連接板連接，另一端與所述矩形截面直桿連接，所述第二凸連接板與所述第一凹連接板連接處與所述支撐裝置連接。

進(jìn)一步地，所述夾持裝置包括：第三凸連接板，一端與所述矩形截面直桿連接；第二壓板，與所述第三凸連接板另一端連接；第二凹連接板，一端與所述第三凸連接板的另一端連接，另一端與所述矩形截面直桿連接；第三壓板，與所述第二凹連接板連接；L型連接板，一面與所述第三凸連接板的另一端連接，另一面與所述第二凹連接板的另一端連接。

本實(shí)用新型提供的力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)平臺的夾持裝置將矩形截面直桿夾持，在矩形截面直桿上進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)力學(xué)課程中的所有約束類型，便于理解力學(xué)計(jì)算簡圖與實(shí)際工程結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，可以直觀感受，把抽象的問題形象化，降低學(xué)習(xí)難度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一壓板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的夾板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一凸連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第三支座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一凹連接板與第二凸連接板的連接示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一凹連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第二凸連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第三凸連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的懸臂梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的懸梁臂在集中載荷作用下的位移測量示意圖；

圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的簡支梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的簡支梁在集中載荷作用下的位移測量示意圖；

圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的靜定多跨梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的超靜定剛架的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種力學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)平臺包括：支撐裝置1、夾持裝置3及矩形截面直桿2。

所述夾持裝置3與所述支撐裝置1連接。

所述矩形截面直桿2與所述夾持裝置3連接。

其中，所述夾持裝置3將所述矩形截面直桿2夾持，在所述矩形截面直桿2上進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

詳細(xì)介紹支撐裝置的結(jié)構(gòu)。

所述支撐裝置包括：剛性柱1-1。

所述剛性柱1-1與所述夾持裝置3固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述剛性柱1-1通過螺栓與所述夾持裝置3固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述剛性柱1-1可通過其它方式如軸銷等與所述夾持裝置3固定連接。

所述支撐裝置包括：底板1-2。

所述底板1-2與所述夾持裝置3固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述底板1-2通過螺栓與所述夾持裝置3固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述底板1-2可通過其它方式如軸銷等與所述夾持裝置3固定連接。

詳細(xì)介紹夾持裝置的結(jié)構(gòu)。

所述夾持裝置包括：第一壓板3-11。

所述第一壓板3-11與所述支撐裝置1固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第一壓板3-11通過螺栓與所述支撐裝置1固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述第一壓板3-11可通過其它方式如軸銷等與所述支撐裝置1固定連接。所述壓板3-11將所述矩形截面直桿2夾持在所述支撐裝置1上。

所述夾持裝置包括：第一球軸承3-21、第一支座3-22及夾板3-23。

所述第一球軸承3-21活動(dòng)設(shè)置在所述支撐裝置1上，所述第一球軸承3-21可在所述支撐裝置1上動(dòng)作。

所述第一支座3-22與所述球軸承3-21固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第一支座3-22通過螺栓與所述球軸承3-21固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述第一支座3-22可通過其它方式如軸銷等與所述球軸承3-21固定連接。

所述夾板3-23與所述第一支座3-22活動(dòng)連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述夾板3-23通過圓柱銷與所述第一支座3-22活動(dòng)連接，在其它實(shí)施方式中，所述夾板3-23可通過其它方式如螺栓等與所述第一支座3-22活動(dòng)連接。所述夾板3-23夾持所述矩形截面直桿2。

所述夾持裝置包括：第二支座3-31及第一凸連接板3-32。

所述第二支座3-31與所述支撐裝置1固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第二支座3-31通過螺栓與所述支撐裝置1固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述第二支座3-31可通過其它方式如圓柱銷等與所述支撐裝置1固定連接。

所述第一凸連接板3-32與所述第二支座3-31活動(dòng)連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第一凸連接板3-32通過鉸鏈與所述第二支座3-31活動(dòng)連接，在其它實(shí)施方式中，所述第一凸連接板3-32可通過其它方式如軸銷等與所述第二支座3-31活動(dòng)連接。所述第一凸連接板3-32夾持所述矩形截面直桿2。

所述夾持裝置包括：定向?qū)к?-41、第二球軸承3-42及第三支座3-43。

所述定向?qū)к?-41與所述支撐裝置1固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述定向?qū)к?-41通過螺栓與所述支撐裝置1固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述定向?qū)к?-41可通過其它方式如軸銷等與所述支撐裝置1固定連接。

所述第二球軸承3-42活動(dòng)設(shè)置在所述定向?qū)к?-41內(nèi)，所述第二球軸承3-42在所述定向?qū)к?-42內(nèi)動(dòng)作。

所述第三支座3-43與所述第二球軸承3-42連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第三支座3-43通過螺栓與所述第二球軸承3-42連接，在其它實(shí)施方式中，所述第三支座3-43可通過其它方式如軸銷等與所述第二球軸承3-42連接。所述第三支座3-43夾持所述矩形截面直桿2。

所述夾持裝置包括：第一凹連接板3-52及第二凸連接板3-51。

所述第一凹連接板3-52一端與所述矩形截面直桿2連接；

所述第二凸連接板3-51一端與所述第一凹連接板3-52活動(dòng)連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第二凸連接板3-51一端通過螺栓與所述第一凹連接板3-52活動(dòng)連接，在其它實(shí)施方式中，所述第二凸連接板3-51一端可通過其它方式如軸銷等與所述第一凹連接板3-52活動(dòng)連接。所述第二凸連接板3-51另一端與所述矩形截面直桿2連接，所述第二凸連接板3-51與所述第一凹連接板3-52連接處與所述支撐裝置1連接。

所述夾持裝置包括：第三凸連接板3-61、第二壓板3-62、第二凹連接板3-63、第三壓板3-64及L型連接板3-65。

所述第三凸連接板3-61一端與所述矩形截面直桿2連接。

所述第二壓板3-62與所述第三凸連接板另一端固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第二壓板3-62通過螺栓與所述第三凸連接板另一端固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述第二壓板3-62可通過其它方式如軸銷等與所述第三凸連接板另一端固定連接。

所述第二凹連接板3-63一端與所述第三凸連接板的另一端固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第二凹連接板3-63一端通過螺栓與所述第三凸連接板的另一端固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述第二凹連接板3-63一端可通過其它方式如軸銷等與所述第三凸連接板的另一端固定連接。所述第二凹連接板3-63另一端與所述矩形截面直桿2連接。

所述第三壓板3-64與所述第二凹連接板固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述第三壓板3-64通過螺栓與所述第二凹連接板固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述第三壓板3-64可通過其它方式如軸銷等與所述第二凹連接板固定連接。所述第三壓板與所述支撐裝置1連接。

所述L型連接板3-65一面與所述第三凸連接板3-61的另一端固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述L型連接板3-65一面通過螺栓與所述第三凸連接板3-61的另一端固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述L型連接板3-65一面可通過其它方式如軸銷等與所述第三凸連接板3-61的另一端固定連接。所述L型連接板3-65另一面與所述第二凹連接板3-63的另一端固定連接。具體地，在本實(shí)施方式中，所述L型連接板3-65另一面通過螺栓與所述第二凹連接板3-63的另一端固定連接，在其它實(shí)施方式中，所述L型連接板3-65另一面可通過其它方式如軸銷等與所述第二凹連接板3-63的另一端固定連接。

實(shí)施例一：懸臂梁力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

參見圖9-圖10，將第一壓板3-11通過螺栓固定在剛性柱1-1上，矩形截面直桿2設(shè)置在第一壓板3-11及剛性柱1-1之間，第一壓板3-11將矩形截面直桿2壓在剛性柱1-1上，進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

將數(shù)字百分表4設(shè)置在矩形截面直桿2的一端，同時(shí)將砝碼5連接在數(shù)字百分百4的下端，進(jìn)行懸梁臂在集中載荷作用下的位移測量。

實(shí)施例二：簡支梁力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

參見圖11-圖12，將第一球軸承3-21擱置在剛性柱1-1上，將第一支座3-22連接在第一球軸承3-21上，夾板3-23與第一支座3-22鉸鏈連接，夾板3-23將矩形截面直桿2一端固定，矩形截面直桿2的另一端與第一凸連接板3-32連接，第一凸連接板3-23設(shè)置在第二支座3-31上，第二支座3-31固定在剛性柱1-1上，進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

將數(shù)字百分表4設(shè)置在矩形截面直桿2的中間部位，同時(shí)將砝碼5連接在數(shù)字百分百4的下端，進(jìn)行簡支梁在集中載荷作用下的位移測量。

實(shí)施例三：靜定多跨梁力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

參見圖13，將第一球軸承3-21擱置在剛性柱1-1上，在第一支座3-22連接在第一球軸承3-21上，夾板3-23與第一支座3-22固定連接，夾板3-23將矩形截面直桿2一端固定，矩形截面直桿2的另一端與第一凹連接板3-52一端連接，第一凹連接板3-52另一端與第二凸連接板3-51一端連接，第二凸連接板3-51的另一端與矩形截面直桿2一端連接，矩形截面直桿2的另一端與夾板3-23連接，矩形截面直桿2的一端與夾板3-23連接，矩形截面直桿2的另一端與第一凸連接板3-32連接，第一凸連接板3-23設(shè)置在第二支座3-31上，第二支座3-31固定在剛性柱1-1上，進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)施例四：超靜定剛架實(shí)驗(yàn)。

參見圖14，第二支座3-31與底板1-2連接，第一凸連接板3-32與第二支座3-31連接，將矩形截面直桿2的一端與第一凸連接板3-32連接，另一端與第三凸連接板3-61一端連接，第三凸連接板3-61的另一端與第二凹連接板3-63一端連接，第二凹連接板3-63的另一端與矩形截面直桿2的一端連接，矩形截面直桿2的另一端與第三凸連接板3-61一端連接，第三凸連接板3-61的另一端與第二凹連接板3-63一端連接，第二凹連接板3-63的另一端與矩形截面直桿2的一端連接，矩形截面直桿2的另一端與第一凸連接板3-32連接，進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

本實(shí)用新型力學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)各種約束，能夠搭建力學(xué)課程中的典型結(jié)構(gòu)，學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)平臺，可以創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，并在力學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行搭建。通過砝碼加載，觀察、測量結(jié)構(gòu)的變形和位移。

最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。