Pręty zakrzywione i żurawiki

Moduł do badania ugięć prętów zakrzywionych i żurawików (STS14) 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 związane z ugięciem belek zakrzywionych i żurawików stosowanych jako proste konstrukcje wsporcze. Użytkownik mocuje dolny koniec wybranego elementu badanego w płytce zaciskowej, natomiast górny koniec poddawany jest obciążeniu o zmiennej wartości. Ugięcie elementu spowodowane obciążeniem mierzone jest za pomocą dwóch precyzyjnych wskaźników ugięcia w kierunku poziomym i pionowym.

Pręty zakrzywione nie odwzorowują konstrukcji wsporczych spotykanych w praktyce, ale stanowią dobrą podstawę do analizy fundamentalnej, jak np. twierdzenie Castigliano. Żurawiki natomiast są dobrymi przykładami popularnych, rzeczywistych konstrukcji. Wyniki badań porównywane są z wartościami teoretycznymi oszacowanymi na podstawie równań zawartych w dołączonym podręczniku. W ten sposób studenci weryfikują praktyczną zasadność stosowania wzorów teoretycznych oraz dokładność wyników pomiarów.

W zestawie dołączono suwmiarkę, aby umożliwić precyzyjne zmierzenie przekroju poprzecznego badanego elementu.

Wskażniki ugięć posiadają wbudowane wyświetlacze, ale mogą być podłączone do modułu USB ramy STS1. Po podłączeniu go do komputera dane pomiarowe automatycznie przesyłane są do oprogramowania VDAS^® i wyświetlane na ekranie komputera.

Pręty zakrzywione i żurawiki stanowią bardzo ważną, ale jednak dość specyficzną grupę elementów konstrukcyjnych.

W serii stanowisk modułowych STS można znaleźć urządzenia, których nie może zabraknąć w żadnej pracowni, w której kształci się przyszłych konstruktorów.

Zobacz również:

• STS4: Ugięcia belek i belek wspornikowych
• STS6: Skręcanie prętów
• STS8: Kratownice z łączeniami przegubowymi
• STS18: Ugięcia i reakcje w ramie portalowej
• STS19: Prosty most wiszący

Gwarancja: 5 lat

W zestawie dołączona instrukcja obsługi z opracowaniem przykładowych eksperymentów.

Film prezentujący moduł STS14:

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 ugięcia prętów zakrzywionych i żurawików (STS14) posiada:

• dwie zakładki, umożliwiające przeprowadzenie eksperymentu w trybie akwizycji danych (z podłączeniem modułu STS14) lub w trybie symulacji
• rozwijaną listę, umożliwiającą wybór eksperymentu:
  • Ćwierćkole
  • Półkole
  • Żurawik zakrzywiony
  • Żurawik kątowy
  • Żurawik półokrągły wspornikowy (tylko tryb symulacji)
  • Żurawik o kącie prostym (tylko tryb symulacji)
•  prosty kalkulator geometrycznego momentu bezwładności belki na podstawie wymiarów przekroju poprzecznego
• edytowalne obszary danych wejściowych i danych wyjściowych
• czytelny schemat konfiguracji stanowiska dla każdego z eksperymentów 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:

• Wpływ obciążenia na poziome i pionowe ugięcie:
  • ćwierćkole (pręt, ćwiartka koła)
  • półkole (pręt, połowa koła)
  • żurawik zagięty
  • żurawik kątowy
• Zginanie sprężyste
• Porównanie technik analizy ugięcia sprężystego

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:

• 280 mm x 125 mm x 480 mm, 6 kg

Minimalna powierzchnia blatu:

• Jak rama STS1: 1500 x 600 mm

Dodatkowo w zestawie:

• Ćwierćkole
• Półkole
• Żurawik zakrzywiony
• Żurawik kątowy
• Płytka z zamocowanymi dwoma wskaźnikami ugięcia o dokładności 0,01 mm
• Płyta tylna
• Bloczek mocujący i płytka zaciskowa
• Dwa przewody
• Dwa wieszaki na odważniki
• Odważniki: 25 x 20 g
• Suwmiarka
• Pojemnik do przechowywania
• Instrukcja obsługi z przykładowymi eksperymentami

Koszalin, Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny

W systemy z zakresu konstrukcji (dawną serię STR, zastąpioną przez STS) sukcesywnie wyposażana jest pracownia na Wydziale Mechanicznym Politechniki Koszalińskiej. Uczelnia ta zakupiła kilka ram podstawowych (STR1 - obecnie STS1) z akcesoriami umożliwiającymi podłączenie stanowisk badawczych do komputera oraz 7 wymiennych modułów:

• Moduł do badania ugięć belek i belek wspornikowych (STR4 - zastąpiony przez STS4)
• 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 wyboczenia pręta (STR12 - zastąpiony przez STS12)
• Moduł do badania prętów zakrzywionych i żurawików (STR14 - zastąpiony przez STS14)
• Moduł do badania kratownic z prętem nadliczbowym (STR17 - zastąpiony przez STS17)
• Moduł do badania momentów zginających w ramach portalowych (STR20 - zastąpiony przez STS20)

Film prezentujący konfigurację modułu STS14 i procedurę przeprowadzania jednego z eksperymentów:

Film prezentujący serię modułów doświadczalnych z zakresu konstrukcji STS: