Typ urządzenia | Moduł eksperymentalny - wymaga jednostki podstawowej |
Poziom kształcenia | Uniwersytet techniczny/Politechnika |
Wymagane wyposażenie dodatkowe | Rama podstawowa STS1 (strona produktu, karta katalogowa angielska) |
Opcjonalne wyposażenie dodatkowe | Zestaw ram portalowych (12 szt.) - STS16a |
Karta katalogowa produktu (ENG) | Link »»» |
Katalog produktów producenta |
Moduł do badania zginania plastycznego ram portalowych (STS16) 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 ze zginaniem plastycznym ram portalowych wykonanych z walcowanej na gorąco stali miękkiej. Zastosowany materiał cechuje się szerokim obszarem występujących odkształceń plastycznych. Ramy tego typu stosowane są przy budowie budynków przemysłowych i hal produkcyjnych o dużej kubaturze wewnętrznej.
Studenci mocują ramę portalową za pomocą bloczków mocujących symulujących warunki sztywnego utwierdzenia punktów podparcia, a następnie przykładają obciążenie. Wbudowane czujniki obciążenia mierzą wartość przyłożonej siły, a wskaźniki odkształcenia mierzą wynikowe ugięcie ramy. Każdy z czujników obciążenia przykłada i mierzy obciążenie (pomiar odbywa się za pośrednictwem przewodów elektrycznych) pod kątem 90 stopni do ramy portalowej. Pozwala to zachować kierunek przykładanego obciążenia w miarę odkształcania się ramy.
Studenci przykładają do ramy portalowej obciążenie w kierunku poziomym, pionowym, lub obciążenie złożone, powodując tym samym jej ugięcie. Początkowo obserwowane jest zginanie sprężyste, które przechodzi w obszar zginania plastycznego, czyli trwałego odkształcenia. Występują zjawiska zwiotczenia/zniszczenia plastycznego (ang. plastic collapse) ramy i tworzenia się przegubu plastycznego (ang. plastic hinges). Obserwacje i wykonane pomiary pozwalają określić stosunek momentu granicy plastyczności względem momentu pełnego uplastycznienia (współczynnik kształtu), pokazując, jak ten stosunek zapewnia występowanie dodatkowego współczynnika bezpieczeństwa. Element może zostać uszkodzony, ale wciąż zapewniać wystarczające wsparcie konstrukcji, na przykład zapewniając możliwość bezpiecznej ewakuacji ludzi. Wprowadza się również zagadnienie interakcji pomiędzy obciążeniami pionowymi i poziomymi oraz tworzenie wykresu ich wzajemnych oddziaływań w celu przewidzenia formy uszkodzenia ramy.
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.
UWAGA: Na stanowisku przeprowadzane są badania niszczące. Oznacza to, że każda z próbek może być użyta tylko raz. W zestawie dostarczonych jest 9 próbek, aby umożliwić przeprowadzanie badań. Dodatkowe próbki można dokupić u producenta stanowiska (zob. sekcję opcjonalne wyposażenie dodatkowe), lub u lokalnego dostawcy.
W zestawie dołączana jest suwmiarka umożliwiająca precyzyjne zmierzenie wymiarów przekroju poprzecznego próbki.
Wskażniki ugięć posiadają wbudowane wyświetlacze, ale razem z czujnikami obciążenia 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.
Jest to tylko jeden z obszarów badań, które można przeprowadzać na konstrukcjach ramowych i kratownicach dzięki serii stanowisk modułowych STS. Zobacz również:
Gwarancja: 5 lat
W zestawie dołączona instrukcja obsługi z opracowaniem przykładowych eksperymentów.
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 zginania plastycznego ram portalowych (STS16) posiada:
Dodatkowo oprogramowanie VDAS® umożliwia wykonanie wielu operacji z wykorzystaniem danych:
Stanowisko umożliwia przeprowadzenie eksperymentów z zakresu:
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.
Zestaw 12 ram portalowych do modułu STS16 – STS16a
Zestaw 12 konstrukcji ramowych do przeprowadzania eksperymentów z zakresu zginania plastycznego ram na module doświadczalnym STS16. Konstrukcje o wymiarach 200 mm x 300 mm i przekroju 3.2 mm x 12.7 mm wykonane są ze stali miękkiej walcowanej na gorąco.
Wymiary i masa:
Minimalna powierzchnia blatu:
Dodatkowo w zestawie: