具有综合功能的三角架实验装置的研制

　　高等院校肩负着培养具备扎实的理论基础、有一定的实验技能、能独立思考和有创新意识等综合素质的高层次复合型人才的重任〕材料力学实验的宗旨不仅是训练学生的实验技能，更重要的是培养学生分析问题和解决问题的能力，培养和训练学生的创新意识、独立思考和解决实际问题的能力。

　　目前，高校工科专业材料力学理论课的学时已经压缩到60学时以内，甚至有的学校压缩到只有48学时。材料力学实验的学时更少，基本上是学生按照实验指导书所限定的实验内容和要求进行实验。实验内容、步骤要求、学生提交的报告几乎是1个版本。学生被动地实验，只知道按照老师的要求去做。这样的实验怎么能培养学生独立思考的能力和创新意识?为了改变这种状况，必须对实验项目的设置和内容进行改革，开发出能让学生独立设置实验内容的实验装置，为此我们开发了“三角架综合实验装置”。

　　如图1所示，:三角架实验装置由底座、支架、固定支座、固定盖板、横梁、斜支撑杆、立杆、加载机构、测力传感器等组成。

　　1结构简介

　　横梁与固定支座支架间的连接型式有2种:(1)取下轴销，加固定盖板，将横梁固定在固定支座上，此种约束方式为固支;(2)取下固定盖板，通过轴销将梁连接在固定支座上，约束方式为铰支。斜杆两端设计成双销钉连接形式，选择双销钉约束为固支，选择单销钉约束为铰支。

　　该装置有2种加载方式。可通过转动加载机构的手轮来实现加载，顺时针向上顶，逆时针向下拉，载荷的大小由测力传感器检测，应变仪实时显示。也可通过转动斜支撑杆的调整套来加载，同样是顺时针为向卜顶，逆时针为向下拉，此时加载机构作为支杆，载荷的大小也由测力传感器检测，应变仪实时显示，由加载机构加载，立杆的作用是传递载荷。当由斜支撑杆加载时，it:杆可认为是压杆。

　　2三角架实验装置的结构特点

　　(1)三角架的横梁可任意更换不同截面形式的梁，如工字梁、矩形梁、槽钢、T型钢等。

　　(2)斜支撑杆可拆卸，有斜支撑杆是三角架结构，无斜支撑杆是悬臂梁。

　　(3)可以改变加载方向和力的作用点。

　　(4)结构中的3个结点都可以在铰支和固支之间互换，实现了约束条件的多种组合。结点处选择双销钉为固支，单销钉为铰支，改变了静不定次数。

　　(5)本装置配有测力传感器，实现了加载测力一体化。

　　(6)通过旋转斜支撑杆上的手轮改变斜支撑杆的长度，可以模拟结构上存在预应力，或装配应力。

　　(7)配相应的附件，可以实现弯曲中心、弯扭复合受力、非圆截面扭转等实验内容。