Siła ścinająca w belce
Moduł dydaktyczny umożliwiające badanie siły ścinającej występującej w belce pod wpływem obciążenia punktowego i ciągłego. Praktyczne wsparcie nauki wytrzymałości materiałów i mechaniki konstrukcji.
Moduł do badania siły ścinającej w belce (STS3) 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 zagadnienie wpływu obciążeń na wartość siły ścinającej w belce. Użytkownik obciąża wieszaki rozmieszczone wzdłuż belki odważnikami. Belka wsparta jest na dwóch podporach. Jedna z nich umożliwia belce ruch kątowy, czyli jest podporą przegubową nieprzesuwną (obrotową). Druga natomiast umożliwia ruch poziomy/postępowy, więc jest to tzw. łyżwa pozioma (podpora rolkowa). Czujnik obciążenia wbudowano w przegubowo zamocowany element o kształcie równoległoboku. Znajduje się on w punkcie przecięcia belki w połowie długości pomiarowej i umożliwia pomiar siły ścinającej spowodowanej obciążeniem. Belkę przedłużono tak, aby jej długość "wisząca" za podporą obrotową umożliwiała uzyskanie w punkcie przecięcia siły ścinającej o dodatniej lub ujemnej wartości.
Każda z podpór wyposażona jest we wskaźniki korespondujące ze skalą liniową umieszczoną na ramie ułatwiając precyzyjne pozycjonowanie. Studenci wykorzystują równania z dołączonego podręcznika do teoretycznego oszacowania wartości siły ścinającej spowodowanego zadanym obciążeniem. Otrzymane wartości następnie porównują z wynikami przeprowadzonych pomiarów oraz uczą się kreślić linie wpływu i krzywe sił ścinających. W ten sposób weryfikuje się praktyczną zasadność stosowania wzorów teoretycznych oraz dokładność wyników pomiarów.
W zestawie dostarczone są komponenty umożliwiające przyłożenie obciążenia równomiernie rozłożonego (ciągłego) na przestrzeni między podporami. Porównanie wpływu obciążenia równomiernie rozłożonego i punktowego jest istotne w procesie kształcenia.
Czujnik obciążenia podłączany jest do modułu USB ramy STS1. Po podłączeniu go do komputera dane pomiarowe automatycznie przesyłane są do oprogramowania VDAS®.
Badanie siły ścinającej 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 funkcje modułu STS3:
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 siły ścinającej w belce (STS3):
- dwie zakładki, umożliwiające przeprowadzenie eksperymentu w trybie akwizycji danych (z podłączeniem modułu STS3) lub w trybie symulacji
- rozwijana lista, umożliwiającą wybór eksperymentu z obciążeniem punktowym lub obciążeniem ciągłym (rozłożonym równomiernie)
- edytowalne obszary danych wejściowych i danych wyjściowych obliczeniowych
- czytelny schemat 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:
- Siła ścinająca w punkcie przecięcia belki spowodowana obciążeniem punktowym o zmiennej wartości
- Siła ścinająca w punkcie przecięcia belki spowodowana obciążeniem punktowym o zmiennym punkcie przyłożenia
- Siła ścinająca w punkcie przecięcia belki spowodowana obciążeniem ciągłym (równomiernie rozłożonym)
- Linie wpływu i metoda superpozycji
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:
- 840 mm x 80 mm x 300 mm, 7 kg
Minimalna powierzchnia blatu:
- Jak rama STS1: 1500 x 600 mm
Dodatkowo w zestawie:
- Dwie podpory mocujące belkę o długości 0,8 m, rozpiętość podpór 0,5 m
- Czujnik obciążenia siły ścinającej wbudowany w centralnym punkcie rozpiętości podpór
- Przewód
- Wieszaki do odważników
- Odważniki: 50 x 20g
- Dwa pręty do równomiernego rozłożenia obciążenia
- Pojemnik do przechowywania
- Instrukcja obsługi z przykładowymi eksperymentami
Film prezentujący serię modułów doświadczalnych z zakresu konstrukcji STS:
