关于结构稳定性的实验器材制造技术

本申请公开了一种关于结构稳定性的实验器材，包括本体以及施力装置，所述施力装置设于所述本体上，用于对所述本体施加外力；所述本体包括底座和支撑柱，所述支撑柱竖直设于所述底座上，所述底座上设有用于调节支撑面积大小的第一调节装置，所述施力装置设于所述支撑柱上，所述支撑柱上设有用于调节重心和改变结构形状的第二调节装置。本申请提供的关于结构稳定性的实验器材，结构简单，操作方便，结论较为直观，有利于学生的理解和记忆。

Experimental equipment for structural stability

【技术实现步骤摘要】
关于结构稳定性的实验器材
本技术涉及实验器材
，尤其涉及一种关于结构稳定性的实验器材。
技术介绍
稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新回到原平衡状态，即为稳定；不能回到原有平衡状态，为不稳定。结构具有阻碍翻倒或移动的特性，就是结构稳定性。技术与设计2第一章节中指出影响结构稳定性的三个主要因素为：重心位置的高低、结构与水平面接触所形成的支撑面大小以及结构的形状，结构的稳定性是结构的重要性质，是结构设计的学习基础。大多数的教学中会以列举实例来说明和分析影响结构稳定性的主要因素，并没有相应的实验器材，但是在众多的理论下，结论不够直观，解释困难，不利于学生的理解和记忆。
技术实现思路
本技术针对上述问题，提出了一种关于结构稳定性的实验器材，结构简单，操作方便，结论较为直观，有利于学生的理解和记忆。本技术采取的技术方案如下：本技术提供一种关于结构稳定性的实验器材，包括本体以及施力装置，所述施力装置用于对所述本体施加外力；所述本体包括底座和支撑柱，所述支撑柱竖直设于所述底座上，所述底座上设有用于调节支撑面积大小的第一调节装置，所述施力装置设于所述支撑柱上，所述支撑柱上设有用于调节重心和改变结构形状的第二调节装置。于本技术一实施例中，所述底座上设有数个调节槽，所述第一调节装置为数个活动设置于调节槽内的调节板，数个调节板远离所述底座的一端均设有支撑部，数个支撑部形成用于支撑的支撑面积，调节板能够伸出或收回调节槽，进而调节支撑面积的大小；所述支撑部为蝶形螺栓。于本技术一实施例中，所述调节槽的内壁上设有滑轨，所述调节板滑动设于所述滑轨内。于本技术一实施例中，数块调节板沿所述底座的周向均匀设置。于本技术一实施例中，所述调节板上设有刻度。于本技术一实施例中，所述关于结构稳定性的实验器材还包括转动件，所述第二调节装置呈长条状，所述第二调节装置的中部通过转动件可转动地设于所述支撑柱上，通过所述第二调节装置相对于所述支撑柱的转动调节重心和改变结构形状。于本技术一实施例中，所述支撑柱上设有长条状的安装腔，所述第二调节装置包括中空的调节杆、第一调节块以及第二调节块，所述第一调节块和所述第二调节块分别设于所述调节杆的两端，所述调节杆位于所述安装腔内，且所述调节杆的中部通过转动件与所述支撑柱铰接并定位，所述第一调节块和所述第二调节块的质量不相等；所述转动件为蝶形螺栓。于本技术一实施例中，所述第一调节块和所述第二调节块的体积相等，且密度不相等；所述第一调节块和所述第二调节块分别为铜块和木块。于本技术一实施例中，所述施力装置包括横杆以及托盘，所述横杆的一端固设于所述支撑柱上，所述托盘可活动地设于所述横杆上。于本技术一实施例中，所述托盘能沿着所述横杆的长度方向移动。本技术的有益效果是：本技术提供的关于结构稳定性的实验器材，底座上设有第一调节装置，通过第一调节装置调节支撑的面积，使得底座与水平面相接处所形成的支撑面的面积大小改变；支撑柱上设有第二调节装置，可以用于调节本体的重心和形状，提供施力装置对本体施加外力，通过改变所施加力的大小，进行验证结构与水平面接触所形成的支撑面大小、重心位置的高低以及结构的形状这三个因素对结构的稳定性的影响，结构简单，操作方便，结论较为直观，有利于学生的理解以及记忆。附图说明图1是本技术的关于结构稳定性的实验器材的结构示意图；图2是本技术的第二调节装置的结构示意图。图中各附图标记为：1、施力装置；2、底座；3、支撑柱；11、横杆；12、托盘；21、调节槽；22、调节板；23、支撑部；31、安装腔；32、调节杆；33、铜块；34、木块；35、转动件。具体实施方式下面结合各附图，通过具体实施例，对本技术进行详细、完整的描述。请参考图1-2所示，本技术提供一种关于结构稳定性的实验器材，包括本体以及施力装置1，施力装置1用于对本体施加外力；本体包括底座2和支撑柱3，支撑柱3竖直设于底座2上，底座2上设有用于调节支撑面积大小的第一调节装置，施力装置1设于支撑柱3上，支撑柱3上设有用于调节重心和改变结构形状的第二调节装置。通过第一调节装置调节支撑的面积，使得底座2与水平面相接处所形成的支撑面的面积大小改变；通过第二调节装置调节本体的重心和形状，提供施力装置1对本体施加外力，通过改变所施加力的大小，进行验证结构与水平面接触所形成的支撑面大小、重心位置的高低以及结构的形状这三个因素对结构的稳定性的影响，结构简单，操作方便，结论较为直观，有利于学生的理解和记忆。优选地，在保证底座2能不施加外力或施加较小的外力时能够支撑整个实验器材的情况下，支撑柱3部分的质量不小于底座2部分的质量，使得对重心位置的高低进行验证时，不会受底座2质量的影响。底座2上设有数个调节槽21，第一调节装置为数个活动设置于调节槽21内的调节板22，数个调节板22远离底座2的一端均设有支撑部23，数个支撑部23形成用于支撑的支撑面积，调节板22能够伸出或收回调节槽21，进而调节支撑面积的大小。当调节板22伸出调节槽21设置时，支撑部23与水平面相接处形成的支撑面面积变大，稳定性好；当调节板22收回调节槽21设置时，支撑部23与水平面相接处形成的支撑面面积较小，稳定性较差，进而验证结构与水平面接触所形成的支撑面积大小这一因素对结构的稳定性的影响。支撑部23为蝶形螺栓，支撑结构可靠，调节简单、快捷。调节槽21的内壁上设有滑轨，调节板22滑动设于滑轨内，便于调节板22的伸出或收回操作。数块调节板22沿底座2的周向均匀设置，保证数块调节板22伸出调节槽21时，底座2在各个方向上的受力较为均匀，不会存在倾斜的情况。优选地，调节板22的数量为四块，四块调节板22均伸出调节槽21时，底座2的结构较为稳定。调节板22上还可以设置多个刻度，可以实现对多种底座2面积的调节，便于学生理解，且可以保证每块调节板22伸出的长度一致。关于结构稳定性的实验器材还包括转动件35，第二调节装置呈长条状，第二调节装置的中部通过转动件35可转动地设于支撑柱3上，通过第二调节装置相对于支撑柱3的转动调节重心和改变结构形状。支撑柱3上设有长条状的安装腔31，第二调节装置包括中空的调节杆32、第一调节块33以及第二调节块34，第一调节块33和第二调节块34分别设于调节杆32的两端，调节杆32位于安装腔31内，且调节杆32的中部通过转动件35与支撑柱3铰接并定位，第一调节块33和第二调节块34的质量不相等。由于第二调节装置的两端质量不相等，当调整质量较大的一端或质量较小的一端相对于底座2的位置，可以对本体的重心位置的调节，进而验证重心位置的高低这一因素对结构的稳定性的影响。通过第二调节装置相对于支撑柱3的位置，可以使得本体的结构形状发生变化，进而验证结构的形状这一因素对结构的稳定性的影响。转动件35为蝶形螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关于结构稳定性的实验器材，其特征在于，包括本体以及施力装置，所述施力装置用于对所述本体施加外力；所述本体包括底座和支撑柱，所述支撑柱竖直设于所述底座上，所述底座上设有用于调节支撑面积大小的第一调节装置，所述施力装置设于所述支撑柱上，所述支撑柱上设有用于调节重心和改变结构形状的第二调节装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种关于结构稳定性的实验器材，其特征在于，包括本体以及施力装置，所述施力装置用于对所述本体施加外力；所述本体包括底座和支撑柱，所述支撑柱竖直设于所述底座上，所述底座上设有用于调节支撑面积大小的第一调节装置，所述施力装置设于所述支撑柱上，所述支撑柱上设有用于调节重心和改变结构形状的第二调节装置。


2.如权利要求1所述的关于结构稳定性的实验器材，其特征在于，所述底座上设有数个调节槽，所述第一调节装置为数个活动设置于调节槽内的调节板，数个调节板远离所述底座的一端均设有支撑部，数个支撑部形成用于支撑的支撑面积，调节板能够伸出或收回调节槽，进而调节支撑面积的大小；所述支撑部为蝶形螺栓。


3.如权利要求2所述的关于结构稳定性的实验器材，其特征在于，所述调节槽的内壁上设有滑轨，所述调节板滑动设于所述滑轨内。


4.如权利要求2所述的关于结构稳定性的实验器材，其特征在于，数块调节板沿所述底座的周向均匀设置。


5.如权利要求2所述的关于结构稳定性的实验器材，其特征在于，所述调节板上设有刻度。


6.如权利要求1所述的关于结构稳定性的实验器材...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸品璋，
申请(专利权)人：诸品璋，
类型：新型
国别省市：浙江;33