一种用于力学几何组成分析的多功能教具制造技术

本申请涉及力学教学领域，提供一种用于力学几何组成分析的多功能教具，包括：若干矩形板条，矩形板条沿其长度方向的中心线上布设至少两个结点孔；V字型板条，呈V字型且轴对称，V字型板条的两端设有结点孔；圆弧形板条，呈圆弧状，圆弧形板条沿其长度方向的中心线上布设两个结点孔；C型板条，呈一边开口的口字型且轴对称，C型板条的两侧对称设置有结点孔；矩形板条、V字型板条、圆弧形板条及C型板条之间适于通过连接组件和结点孔的配合完成铰接，以呈现预设形状。本申请设计巧妙，利用连接组件便于组装和拆卸，能组装成不同的几何体系。能组装成不同的几何体系。能组装成不同的几何体系。

【技术实现步骤摘要】
一种用于力学几何组成分析的多功能教具


[0001]本申请涉及力学教学领域，特别涉及一种用于力学几何组成分析的多功能教具。

技术介绍

[0002]结构力学、建筑力学、工程力学、理论力学等力学相关学科是高等院校土木工程相关专业的必修学科，理论教学一直以来是高等院校力学相关学科的主要教学方法，但随着高等教育对实验教学的重视，开展力学实验也成为一种势在必行的趋势。
[0003]几何组成分析作为力学课程的开篇章节，从几何组成的角度讨论力学中的相关知识点，几何组成分析与内力分析之间是密切相关的，学生对几何组成分析的理解有助于对内力分析相关内容的学习。
[0004]从几何组成的角度来看，杆件体系可分为两类：几何可变体系、几何不变体系；其中，几何可变体系又可以分为几何常变体系和几何瞬变体系。在平面体系的几何组成分析中，最基本的规则是二元体规则、两刚片规则和三刚片规则。
[0005]学生仅仅通过书本上的学习，难以体会不同体系的构成和判断方法，而由于现阶段实验室条件，难以满足所有学生的实验要求。因此，作为力学教学中不可或缺的一部分，可靠、直观、便捷的几何组成分析教具成为了亟需考虑的问题。

技术实现思路

[0006]本申请为了解决上述问题，提供一种用于力学几何组成分析的多功能教具，设计巧妙，利用连接组件便于组装和拆卸，能组装成不同的几何体系，本申请所采用的技术方案如下：
[0007]一种用于力学几何组成分析的多功能教具，包括：
[0008]若干矩形板条，所述矩形板条沿其长度方向的中心线上布设至少两个结点孔；
[0009]V字型板条，呈V字型且轴对称，所述V字型板条的两端设有结点孔；
[0010]圆弧形板条，呈圆弧状，所述圆弧形板条沿其长度方向的中心线上布设两个结点孔；
[0011]C型板条，呈一边开口的口字型且轴对称，所述C型板条的两侧对称设置有结点孔；
[0012]所述矩形板条、所述V字型板条、所述圆弧形板条及所述C型板条之间适于通过连接组件和结点孔的配合完成铰接，以呈现预设形状。
[0013]该申请设计巧妙，利用连接组件便于组装和拆卸，能组装成不同的几何体系。
[0014]在一些实施方式中，所述连接组件包括转轴件和卡簧件，所述转轴件直径与结点孔直径适配，所述转轴件沿长度方向间隔设置环形凹槽；卡簧件适于卡设于所述环形凹槽中。
[0015]通过转轴件上环形凹槽与卡簧件的配合，卡簧件可方便快速地卡合到环形凹槽或从环形凹槽中滑出，利于多功能教具中各组件之间的组装。
[0016]在一些实施方式中，所述卡簧件设有与拇指指纹面适配的第一凹槽，以便于利用
手指安装或拆卸所述卡簧件。
[0017]通过设置第一凹槽，为拇指提供了按压位置，便于卡簧件的安装和拆卸，进而提升了多功能教具的组装和拆卸效率。
[0018]在一些实施方式中，所述凹槽中设有条状的防滑凸起。
[0019]通过设置防滑凸起，可增加拇指与卡簧件上第一凹槽之间的摩擦力，可提升卡簧件的安装和拆卸效率。
[0020]在一些实施方式中，所述环形凹槽的宽度与所述卡簧件的厚度相等。
[0021]在一些实施方式中，所述矩形板条的两端均为圆弧状。
[0022]在一些实施方式中，所述矩形板条、所述V字型板条、所述圆弧形板条及所述C型板条的两端的两侧均设有凹台，对应的所述结点孔均开设于所述凹台上。
[0023]通过在板条类组件上设置凹台，可减小各板条类组件转动连接后结点孔处总的厚度，尽可能使几何体系组装完成后处于同一平面。
[0024]在一些实施方式中，所述矩形板条、所述V字型板条、所述圆弧形板条及所述C型板条上的结点孔的直径相同；所述矩形板条、所述V字型板条、所述圆弧形板条及所述C型板条上的结点孔的厚度相同。
[0025]在一些实施方式中，所述矩形板条、所述V字型板条、所述圆弧形板条及所述C型板条均采用木材或塑料制成。
[0026]本申请提供的一种用于力学几何组成分析的多功能教具，至少具有以下有益效果：
[0027]1、本申请提供的一种用于力学几何组成分析的多功能教具，设计巧妙，利用连接组件便于组装和拆卸，能组装成不同的几何体系；
[0028]2、本申请提供的一种用于力学几何组成分析的多功能教具，通过转轴件上环形凹槽与卡簧件的配合，卡簧件可方便快速地卡合到环形凹槽或从环形凹槽中滑出，利于多功能教具中各组件之间的组装；
[0029]3、本申请提供的一种用于力学几何组成分析的多功能教具，通过设置第一凹槽，为拇指提供了按压位置，便于卡簧件的安装和拆卸，进而提升了多功能教具的组装和拆卸效率；
[0030]4、本申请提供的一种用于力学几何组成分析的多功能教具，通过设置防滑凸起，可增加拇指与卡簧件上第一凹槽之间的摩擦力，可提升卡簧件的安装和拆卸效率；
[0031]5、本申请提供的一种用于力学几何组成分析的多功能教具，通过在板条类组件上设置凹台，可减小各板条类组件转动连接后结点孔处总的厚度，尽可能使几何体系组装完成后处于同一平面。
附图说明
[0032]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种用于力学几何组成分析的多功能教具的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明：
[0033]图1是本申请实施例中转轴件的结构示意图；
[0034]图2是本申请实施例中卡簧件的结构示意图；
[0035]图3是本申请实施例中凹台的结构示意图；
[0036]图4是本申请实施例中各构件的结构示意图；
[0037]图5是本申请实施例中构件组成几何不变体系的结构示意图；
[0038]图6是本申请实施例中构件组成另一个几何不变体系的结构示意图；
[0039]图7是本申请实施例中构件组成另一个几何不变体系的结构示意图；
[0040]图8是本申请实施例中构件组成几何常变体系的结构示意图；
[0041]图9是本申请实施例中构件组成几何瞬变体系的结构示意图；
[0042]图10是本申请实施例中构件组成另一个几何瞬变体系的结构示意图；
[0043]图11是本申请实施例中构件组成另一个几何不变体系的结构示意图；
[0044]图12是本申请实施例中构件组成另一个几何不变体系的结构示意图；
[0045]图13是本申请实施例中构件组成另一个几何常变体系的结构示意图；
[0046]图14是本申请实施例中构件组成另一个几何不变体系的结构示意图。
[0047]附图标号说明：
[0048]第一矩形板条1，第二矩形板条2，第三矩形板条3，第四矩形板条4，第五矩形板条5，V字型板条6，圆弧形板条7，C型板条8，转轴件9，卡簧件10，凹台11，环形凹槽12，第一凹槽13，防滑凸起14。
具体实施方式
[0049]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于力学几何组成分析的多功能教具，其特征在于，包括：若干矩形板条，所述矩形板条沿其长度方向的中心线上布设至少两个结点孔；V字型板条，呈V字型且轴对称，所述V字型板条的两端设有结点孔；圆弧形板条，呈圆弧状，所述圆弧形板条沿其长度方向的中心线上布设两个结点孔；C型板条，呈一边开口的口字型且轴对称，所述C型板条的两侧对称设置有结点孔；所述矩形板条、所述V字型板条、所述圆弧形板条及所述C型板条之间适于通过连接组件和结点孔的配合完成铰接，以呈现预设形状。2.根据权利要求1所述的一种用于力学几何组成分析的多功能教具，其特征在于，所述连接组件包括转轴件和卡簧件，所述转轴件直径与结点孔直径适配，所述转轴件沿长度方向间隔设置环形凹槽；卡簧件适于卡设于所述环形凹槽中。3.根据权利要求2所述的一种用于力学几何组成分析的多功能教具，其特征在于，所述卡簧件设有与拇指指纹面适配的第一凹槽，以便于利用手指安装或拆卸所述卡簧件。4.根据权利要求3所述的一种用于力学几何组成分析的...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛东霞，
申请(专利权)人：上海济光职业技术学院，
类型：新型
国别省市：