Skręcanie prętów
Badanie skręcania prętów wykonanych z różnych materiałów i o różnej strukturze (rura, pręt pełny) w zakresie odkształceń sprężystych. Automatyczny pomiar momentu i kąta skręcenia.
Moduł do badania skręcania prętów (STS6) 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 sprężystych odkształceń skrętnych występujących w rurach i prętach pełnych. Użytkownik wybiera jeden z dołączonych w zestawie prętów i mocuje go w obejmach zaciskowych stanowiska. Odległość między obejmami jest regulowana, dzięki czemu stanowisko umożliwia przeprowadzanie badań skręcania na odcinkach prętów o różnej długości. Platformy obejm mocujących wyposażono we wskaźniki korespondujące ze skalą liniową ramy STS1, co ułatwia ich precyzyjne rozmieszczenie.
Po przygotowaniu stanowiska studenci przykładają do pręta obciążenie skręcające za pomocą obejmy wyposażonej w potencjometr mierzący kąt skręcenia. Drugi z uchwytów mocujących został wyposażony w czujnik obciążenia, aby zmierzyć wartość momentu skręcającego. Kolejnym krokiem badań jest wykorzystanie równań z dołączonego podręcznika do teoretycznego oszacowania kąta skręcenia i momentu skręcającego spowodowanych zadanym obciążeniem. Otrzymane wartości następnie porównuje się z wynikami przeprowadzonych pomiarów. W ten sposób studenci weryfikują praktyczną zasadność stosowania wzorów teoretycznych oraz dokładność wyników pomiarów.
W zestawie znajduje się zestaw prętów umożliwiających zbadanie wpływu materiału wykonania oraz struktury pręta (pręt pełny lub rura) na parametry sprężystości skrętnej i biegunowy, geometryczny moment bezwładności (parametr J). Istotna z punktu widzenia zarówno praktyki, jak i teorii jest również możliwość regulacji długości efektywnej pręta.
Zarówno potencjometr jak i czujnik obciążenia są podłączane do modułu USB ramy STS1. Po podłączeniu go do komputera dane pomiarowe automatycznie przesyłane są do oprogramowania VDAS®.
Badanie skręcania prętów jest niezwykle ważnym obszarem wiedzy.
W naszej ofercie można znaleźć urządzenia stanowiące naturalną kontynuację tego zagadnienia.
Zobacz również:
Gwarancja: 5 lat
W zestawie dołączona instrukcja obsługi z opracowaniem przykładowych eksperymentów.
Film prezentujący serię modułów doświadczalnych z zakresu konstrukcji STS:
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 skręcania prętów (STS6):
- dwie zakładki, umożliwiające przeprowadzenie eksperymentu w trybie akwizycji danych (z podłączeniem modułu STS6) lub w trybie symulacji
- rozwijalną listę umożliwiającą wybór typ badanego prętu: pręt pełny, lub rura (pusta w środku)
- edytowalne obszary danych wejściowych i danych wyjściowych obliczeniowych, z możliwością wyboru materiału pręta: aluminium, mosiądz, stal, inne (możliwość podania wartości modułu sprężystości)
- 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:
- Omówienie zagadnienia skręcania prętów
- Zależnośc między długością pręta a kątem skręcenia
- Wpływ materiału wykonania pręta na odkształcenie kątowe - współczynnik sprężystości poprzecznej (moduł Kirchhoffa - G)
- Wpływ wymiarów przekroju poprzecznego pręta na skręcanie - biegunowy geometryczny moment bezwładności (J)
- porównanie odkształcenia kątowego w porównywalnych prętach: pełnym i rurze
- Porównanie rur i prętów pełnych zestawiając masę pręta na jednostkę długości i wytrzymałość na skręcanie
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:
- Dwa uchwyty zaciskowe do mocowania prętów
- Jeden z precyzyjnym potencjometrem umożliwiającym dokładny pomiar kąta skręcenia (zakres pomiaru 0 do 25 stopni)
- Drugi z czujnikiem obciążenia umożliwiającym pomiar momentu skręcającego (zakres pomiaru do 1 N/m)
- 3 pręty o długości 700 mm i średnicy zewnętrznej 3 mm
- 1 x pręt mosiężny (pełny)
- 1 x pręt mosiężny (rura)
- 1 x pręt stalowy (pełny)
- Dwa przewody
- Klucze imbusowe do mocowania belek
- Suwmiarka z noniuszem
- 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)
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)
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.