Naprężenia zginające w belce
Badanie naprężeń zginających w belce teowej pod wpływem obciążenia. Wykorzystywane są tensometry i czujnik obciążenia.
Moduł do badania naprężeń zginających w belce (STS5) jest jednym z całej serii modułów eksperymentalnych z zakresu wytrzymałości materiałów i konstrukcji (STS). Elementem łączącym wszystkie moduły jest rama (STS1). Umożliwia ona zamontowanie jednego z modułów, ale także prostą w przeprowadzeniu ich wymianę. Dzięki temu do kilku modułów można zakupić tylko jedną ramę i ograniczyć koszty lub zakupić oddzielną ramę dla każdego z modułów i mieć w pełni niezależne stanowiska dydaktyczne.
Moduł po zamocowaniu na ramie, umożliwia wprowadzenie studentów w zagadnienia naprężeń zginających powstających w różnych miejscach w belce pod wpływem obciążenia. Użytkownik przykłada obciążenie do odwróconej belki teowej wspartej na dwóch podporach. Do belki, na różnych wysokościach przymocowano tensometry, za pomocą których mierzone jest naprężenie. Wartość obciążenia mierzona jest za pomocą czujnika obciążenia znajdującego się w połowie rozpiętości pomiarowej belki.
Studenci wykonują pomiar naprężenia powstałego w wyniku obciążenia belki. Kolejnym krokiem jest wykorzystanie równań z dołączonego podręcznika do teoretycznego oszacowania naprężeń i momentów gnących spowodowanych zadanym obciążeniem. Otrzymane wartości następnie porównują z wynikami przeprowadzonych pomiarów. W ten sposób weryfikuje się praktyczną zasadność stosowania wzorów teoretycznych oraz dokładność wyników pomiarów. W zestawie dostarczono suwmiarkę z noniuszem w celu dokłądnego zwymiarowania belki.
Tensometry, po przepuszczeniu sygnału przez wzmacniacz, przekazują informację o naprężeniu do modułu USB ramy STS1. Po podłączeniu go do komputera dane pomiarowe automatycznie przesyłane są do oprogramowania VDAS®.
Badanie naprężeń zginających w belce jest niezwykle ważnym obszarem wiedzy.
W naszej ofercie można znaleźć urządzenia stanowiące naturalną kontynuację dla tego zagadnienia.
Zobacz również:
Gwarancja: 5 lat
W zestawie dołączona instrukcja obsługi z opracowaniem przykładowych eksperymentów.
Film prezentujący moduł STS5:
Rama STS1, czyli podstawa dla każdego z modułów serii STS, dostarczana jest w zestawie z hubem USB, umożliwiającym podłączenie modułu eksperymentalnego do komputera PC. Obsługa połączenia odbywa się z wykorzystaniem oprogramowania VDAS® wyposażonego w dedykowane interfejsy dla poszczególnych modułów i stanowisk dydaktycznych.
Interfejs modułu do badania naprężeń zginających w belce (STS5):
- dwie zakładki, umożliwiające przeprowadzenie eksperymentu w trybie akwizycji danych (z podłączeniem modułu STS5) lub w trybie symulacji
- edytowalne obszary danych wejściowych i danych wyjściowych obliczeniowych, w tym odczyty wartości ze wszystkich 9 tensometrów
- czytelny schemat konfiguracji stanowiska z naniesionymi oznaczeniami
Dodatkowo oprogramowanie VDAS® umożliwia wykonanie wielu operacji z wykorzystaniem danych:
- Wykonywanie pomiarów w interwałach czasowych lub sczytanie wyników w dowolnym momencie
- Zestawienie danych w tabeli
- Kreślenie wykresów w czasie rzeczywistym
- Eksport i import danych w formacie domyślnym - możliwość zapisania wyników eksperymentu i dalszego ich opracowania na innym komputerze bez dostępu do stanowiska badawczego np. przez studentów (oprogramowanie jest darmowe, dostępne do pobrania ze strony producenta)
- Eksport danych do pliku CSV - możliwość opracowania wyników eksperymentu w arkuszu kalkulacyjnym
- Możliwość edytowania predefiniowanych formuł oraz wprowadzania własnych
- Możliwość wprowadzania danych zewnętrznych
Stanowisko umożliwia przeprowadzenie eksperymentów z zakresu:
- Zależność odkształcenia od naprężenia
- Wykorzystanie tensometrów jako przyrządów pomiarowych
- Wyznaczanie osi obojętnej przekroju - eksperymentalne i obliczeniowe
- Badanie wpływu wymiarów przekroju poprzecznego belki na geometryczny moment bezwładności (wartość "I") i umiejscowienie osi obojętnej
Rama do montażu modułów serii STS - STS1
Wytrzymała, a jednocześnie lekka, bo wykonana z aluminium, nastawiana na blat rama do montażu modułów eksperymentalnych z kategorii wytrzymałość materiałów i konstrukcje.
Wymiary i masa:
- 850 mm x 130 mm x 500 mm, 14 kg
Minimalna powierzchnia blatu:
- Jak rama STS1: 1500 x 600 mm
Dodatkowo w zestawie:
- Dwie podpory belki
- Belka teowa (przekrój w kształcie litery T) z dziewięcioma tensometrami, o długości 0,85 m i rozpiętości pomiarowej 0,7 m
- Wzmacniacz tensometryczny, 16 wejść
- Czujnik obciążenia o maksymalnej pojemności 650 N
- Dziewięć przewodów tensometrycznych o długości 1 m
- Dwa przewody
- Klucze imbusowe do mocowania belek
- Suwmiarka z noniuszem
- Kątomierz
- Pojemnik do przechowywania
- Instrukcja obsługi z przykładowymi eksperymentami
Tarnów, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa, Instytut Politechniczny
W pracowni Instytutu Politechnicznego Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Tarnowie znajduje się 6 ram STR1 wraz z akcesoriami umożliwiającymi podłączenie do komputera oraz 9 wymiennymi modułami badawczymi:
- Moduł do badania momentów zginających w belce (STR2 - zastąpiony przez STS2)
- Moduł do badania siły ścinającej w belce (STR3 - zastąpiony przez STS3)
- Moduł do badania ugięć belek i belek wspornikowych (STR4 - zastąpiony przez STS4)
- Moduł do badania naprężeń zginających w belce (STR5 - zastąpiony przez STS5)
- Moduł do badania skręcania prętów (STR6 - zastąpiony przez STS6)
- Moduł do badania zginania belek o niesymetrycznych przekrojach i wyznaczania środka ścinania (STR7 - zastąpiony przez STS7)
- Moduł do badania obciążalności kratownic o łączeniach przegubowych (STR8 - zastąpiony przez STS8)
- Moduł do badania obciążalności łuku trójprzegubowego (STR9 - zastąpiony przez STS9)
- Moduł do badania obciążalności łuku dwuprzegubowego (STR10 - zastąpiony przez STS10)
Od czasu dostarczania tych systemów do pracowni w Tarnowie seria STR została zaktualizowana do serii STS. Montaż modułów na ramie STS1 jest teraz jeszcze bardziej intuicyjny, a do tego, w standardzie jest wyposażenie w ujednolicony system akwizycji danych VDAS, więc nie występują dodatkowe akcesoria takiej jak STR1a i STR2000.
Ponadto tą samą pracownię wyposażono w różne zestawy z zakresu mechaniki klasycznej - seria ES. Zakupiono 6 ram ES1 oraz 9 wymiennych modułów badawczych:
- Moduł do badania sił i wyznaczania środka ciężkości (ES2)
- Moduł do badania momentów (ES3)
- Moduł do badania ugięcia belek (ES4)
- Moduł do przeprowadzania prób skręcania (ES5)
- Moduł do przeprowadzania prób rozciągania (ES6)
- Moduł do badania ruchu harmonicznego prostego (ES7)
- Moduł do badania siły tarcia i równi pochyłej (ES8)
- Moduł do badania energii potencjalnej i kinetycznej (ES9)
- Moduł do badania wielokrążków (ES10)
Film prezentujący konfigurację modułu STS5 i procedurę przeprowadzania jednego z eksperymentów:
Film prezentujący serię modułów doświadczalnych z zakresu konstrukcji STS:
Jeśli masz jakiekolwiek pytania, skontakuj się z nami. Pomożemy Ci w każdej kwestii.
Nasz zespół jest gotowy, aby pomóc w każdej kwestii, jaką możesz napotkać. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz informacji, porady czy rozwiązania problemu.