Naprężenia zginające w belce

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 dokładnego 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:

• SM1009: Stanowisko do badania tensometrów
• STS8: Kratownice z łączeniami przegubowymi
• STS2: Momenty zginające w belce
• STS3: Siła ścinająca w belce

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 stawia na praktykę – nowoczesne laboratorium konstrukcji i mechaniki klasycznej (lipiec 2018)

Film prezentujący konfigurację modułu STS5 i procedurę przeprowadzania jednego z eksperymentów:

Film prezentujący serię modułów doświadczalnych z zakresu konstrukcji STS: