一、作品简介
刚桁架综合实验装置是南京航空航天大学基础力学与测试系为材料力学的综合性实验而研制的新型台式多功能组合实验装置。该设备设计新颖，构思巧妙，可以根据实验者的需求改变结构形状、约束形式和加载方式。在实验的方式、方法和内容上充分体现了综合性、设计性，而且易于操作、性能稳定，通用性好、安全可靠，价格合理、便于推广。装置的设计符合科学原理，具有科学性。
该装置上可进行多种刚架的桁架的综合性、设计性实验，可以实现用可装配杆件自主搭建刚架或桁架、利用各种支座组成不同形式的约束、在多个加载点上施加单个或多个载荷实现对称、非对称及非对称的加载，具有极强的教学性、创新性与科学性，促进引发学生的学习兴趣和思考，使学生在实验中开拓思域、灵活设计、自主实施，有利于学生主动参与、互动、合作交流，培养学生的动手能力、团队意识和创新能力等。
刚桁架综合实验装置是利用在刚架或桁架上粘贴应变片，通过连接静态电阻应变仪测量结构的应力应变分布，确定结构的危险截面和危险点以及结构的强度、刚度和稳定性。其加载系统引进了力传感器和加载手轮，试验时只需转动手轮便可实现外力的连续性加载。在实验数据方面，结合网络和电测技术，实现应变仪联网采集与数据处理。
刚桁架综合实验装置是一种多功能综合性实验教学平台，可以加深学生对力学实验的理解，巩固和提高其所学的力学知识，达到良好的教学目的。通过设计综合性实验激发学生的创新思维，合理且有效的提高学生的理论和实践的结合运用能力，并掌握将理论知识恰当地运用在实践当中的技巧。目前，刚桁架综合实验装置已经应用于实验教学中，并且已经取得了良好的教学效果，很好地满足了本学科专业不同课程的教学要求，对实验教学等起到促进作用。
在材料力学教学中，实验教学因为具有可直观地对某一理论或现象进行演示、验证，引发学生的学习兴趣和思考，促进学生参与的主动性、合作交流等优点是一必不可少的重要教学环节。所以，研发配合实验教学的实验装置十分重要。刚桁架综合实验装置便是配合实验教学的一种新型的试验装置，主要功能是配合材料力学课程中的能量法和超静定结构等知识点设计实验，同时也可用于结构力学课程的教学，如位移互等定理实验、薄壁杆件拉伸实验。与传统的试验装置不同的是，它不仅能够很好的满足平时的实验教学，更重要的是，有助于开发综合性设计性实验、提高实验教学质量，具有极强的实用性，有利于推进素质教育，培养创新精神和实践能力。
二、完成的实验项目
序号 实 验 项 目
1 两端固支门型刚架对称、反对称及非对称垂直加载实验
2 两端固支门型刚架对称、反对称及非对称水平加载实验
3 两端固定铰支门型刚架对称、反对称及非对称垂直加载实验
4 两端固定铰支门型刚架对称、反对称及非对称水平加载实验
5 一端固定一端铰支门型刚架垂直、水平加载实验
6 一端固定一端活动铰支门型刚架支座位移实验
7 一端固定一端自由L型刚架垂直、水平加载实验
8 一端固定一端铰支L型刚架垂直、水平加载实验
9 两端固定L型刚架垂直、水平加载实验
10 两端固定铰支L型刚架垂直、水平加载实验
11 各种支座及不同载荷下的多层刚架实验
12 三角形桁架结构加载实验
13 矩形桁架结构加载实验
14 位移互等定理实验
15 载荷识别实验
16 薄壁杆件拉伸实验
作品名称：刚桁架综合实验装置
完成单位：南京航空航天大学 扬州大学
