Belki ciągłe i statycznie niewyznaczalne

Nr kat.: STS13
Liczba odwiedzin: 1813
Typ urządzenia Moduł eksperymentalny - wymaga jednostki podstawowej
Poziom kształcenia Uniwersytet techniczny/Politechnika
Wymagane wyposażenie dodatkowe Rama podstawowa STS1 (strona produktukarta katalogowa angielska)
Opcjonalne wyposażenie dodatkowe
---
Karta katalogowa produktu (ENG) Link »»»
Katalog produktów producenta

STS13 belki ciągłe i statycznie niewyznaczalne

Moduł do badania ugięć i reakcji w belce ciągłej i belkach statycznie niewyznaczalnych (STS13) 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 i reakcjami występującymi w podporach. W pierwszym doświadczeniu wykorzystywane są dwie podpory proste i model ciężkiej, sztywnej belki w celu zbadania układu statycznie wyznaczalnego. Studenci poznają zagadnienia takie jak momenty, zasada superpozycji, obciążenie ciągłe (równomiernie rozłożone), czy koncepcja linii wpływu.

 

Dalsze eksperymenty dotyczą układów bardziej złożonych. Występują w nich układy statycznie niewyznaczalne oraz fizyczna możliwość zmierzenia ugięcia belki. Przeprowadza się je z wykorzystaniem belki lekkiej i elastycznej, aby móc przyjąć założenie o sztywności podpór, co jest konieczne w celu stosowania typowych rozważań teoretycznych. W zestawie dołączone są dwie dodatkowe podpory, co dopełnia możliwości przeprowadzania eksperymentów z tego zakresu. Jedna z nich umożliwia pomiar momentu utwierdzającego podpory. Druga natomiast jest podporą uniwersalną, mogącą służyć jako podpora prosta, przytwierdzenie końca belki lub jako podpora punktowa opadająca (ang. sinking knife edge support). Dodatkowo stanowisko wyposażone jest w przesuwny, precyzyjny miernik ugięcia belki. Każda z podpór oraz miernik ugięcia, wyposażone są we wskaźniki korespondujące ze skalą liniową umieszczoną na ramie ułatwiając precyzyjne pozycjonowanie.

 

Prostszą i tańszą alternatywą jest moduł STS22: Równowaga belki swobodnie podpartej

Dotyczy on zagadnień pierwszej części opisanych powyżej eksperymentów

 

Użytkownik przykłada obciążenie w dowolnym punkcie wzdłuż belki i wykonuje pomiar spowodowanych reakcji, momentów i ugięcia. 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.

  

Wskażnik ugięć posiada wbudowany wyświetlacz, ale może być podłączony do modułu USB ramy STS1. Po podłączeniu go do komputera dane pomiarowe automatycznie przesyłane są do oprogramowania VDAS® i wyświetlane na ekranie komputera.

 

Gwarancja: 5 lat

W zestawie dołączona instrukcja obsługi z opracowaniem przykładowych eksperymentów.

 

Film prezentujący moduł STS13:

STS13 oprogramowanie VDAS v2

 

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 belek ciągłych i statycznie niewyznaczalnych (STS13) posiada:

  • dwie zakładki, umożliwiające przeprowadzenie eksperymentu w trybie akwizycji danych (z podłączeniem modułu STS13) lub w trybie symulacji
  • rozwijaną listę, umożliwiającą wybór eksperymentu poprzez określenie sposobu rozmieszczenia i typu podpór:
    • Belka swobodnie podparta - obciążenie punktowe
    • Belka swobodnie podparta - obciążenie ciągłe
    • Belka ciągła (z dodatkowym wspornikiem)
    • Belka wspornikowa z dodatkową podporą
    • Belka sztywno utwierdzona
    • Pomiar ugięcia belki przy podporach prostych
  • 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:

  • Zasada równoważenia momentów (ang. principle of moments)
  • Reakcje spowodowane obciążeniem punktowym wzdłuż belki swobodnie podpartej
  • Reakcje spowodowane obciążeniem ciągłym (rozłożonym równomiernie) wzdłuż belki swobodnie podpartej
  • Zasada superpozycji
  • Linie wpływu
  • Ugięcie belki swobodnie podpartej
  • Reakcje w belce ciągłej
  • Reakcje i momenty występujące w belce wspornikowej z podporą
  • Reakcje i momenty występujące w belce sztywno utwierdzonej
  • Wpływ występowania podpory opadającej (ang. sinking support)

 STS1 rama

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 108 mm x 240 mm, 11 kg

Minimalna powierzchnia blatu:

  • Jak rama STS1: 1500 x 600 mm

Dodatkowo w zestawie:

  • Dwie proste podpory z funkcją pomiaru reakcji pionowej
  • Podpora uniwersalna z funkcją pomiaru reakcji pionowej z możliwością stosowania jako podpora sztywna lub opadająca
  • Podpora umożliwiająca pomiar momentu utwierdzenia
  • Przemysłowy wskaźnik ugięcia o rozdzielczości 0,01 mm
  • Belka sztywna o długości 850 mm i przekroju 19 x 6,3 mm
  • Belka giętka o długości 600 mm i przekroju 18 x 2 mm
  • Cztery przewody
  • Dziewięć wieszaków na odważniki wraz z zestawem 50 x 20 g odważników
  • Klucze imbusowe
  • Suwmiarka i linijka stalowa
  • Pojemnik do przechowywania
  • Instrukcja obsługi z przykładowymi eksperymentami 
Film prezentujący konfigurację modułu STS13 i procedurę przeprowadzania jednego z eksperymentów:


Film prezentujący serię modułów doświadczalnych z zakresu konstrukcji STS:

Zapytaj o produkt