Изучение статики, поведения конструкций, колебания, уравновешивания. Тестирование материалов (серия SV)

Устройства для обучения Didactec - Sanderson стали популярны за счет качества своей сборки и простоты настройки и использования для преподавателей и учеников.

В настоящее время эти устройства выпускаются под маркой Armfield ADS или Armfield Didactec Sanderson. Устройства поставляются в различные страны мира, оказывая неоценимую помощь студентам при обучении строительству и машиностроению. 

Устройства выпускаются в двух различных сериях: серии SV (описана в этом каталоге) и дополняющей ее серии MAM.

Устройства серии ADS - SV подходят для изучения следующих тем:

• Статика
• Поведение конструкций
• Колебания
• Уравновешивание
• Тестирование материалов

СПИСОК ОБОРУДОВАНИЯ СЕРИИ SV

SD1:10 Многофункциональная настольная рама
SD1:26 Трибометр 
SD3:11 Асимметричная консоль
SD3:12 Многофункциональное устройство для тестирования распорок 
SD3:13 Устройство для изучения изгиба балки 
SD3:50 Тонкий цилиндр 
SD4:00 Устройство для тестирования конструкций при изгибах и перегибах 
SD4:13 Простое устройство для изучения колебаний  
SD4:13a Устройство для изучения свободных и вынужденных колебаний
SD4:14 Устройство для изучения крутильных колебаний 
SD5:12 Простое устройство для изучения уравновешивания 

КОНСТРУКЦИИ СЕРИИ DT8
DT8:00 Устройство для изучения кручения 
DT8:01 Устройство для изгиба распорок 
DT8:02 Подвесная балка 
DT8:03 Балка с выпуклым двушарнирным поясом

DT8:04 Портальная рама 
DT8:05 Устройство для изучения смещения изогнутых стержней
DT8:06 Устройство для изучения момента сгиба и силы сдвига 

ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ СЕРИИ SV:

SD1:10 Многофункциональная настольная рама 

Многофункциональная настольная рама производства Armfield Didactec Sanderson представляет собой выгодную альтернативу устройствам, которые крепятся на стену. Это особенно важно, если учесть, что многие современные здания строятся в основном из стекла, а их разделительные стенки очень тонкие.

В раму можно установить два устройства серии ADS. Размер рамы студентам одновременно работать с обоими устройствами.

Устройства, установленные в раму, можно переносить из комнаты в комнату для большего удобства

SD1:26 Трибометр 

Трибометр Sanderson предназначен для использования в аудиторных или лабораторных условиях. Это устройство может использоваться для простых демонстраций, иллюстрирующих действие силы тяжести. Кроме того, с помощью этого устройства студенты могут проводить несложные эксперименты для того, чтобы:

1.    Изучить зависимость силы трения от характеристик контактирующих поверхностей.
2.    Сравнить коэффициент трения при скольжении для сухих поверхностей из различных материалов.
3.    Сравнить коэффициент трения при скольжении для сухих и смазанных поверхностей.
4.    Сравните силу трения катящихся и скользящих поверхностей.
5.    Сравнить силу трения «жестких» и «мягких» катящихся поверхностей.

Устройство монтируется на стену или устанавливается в Многофункциональную настольную раму Sanderson (См. описание SD1.10)

SD3:11 Асимметричная консоль 

Асимметричная консоль разработана для демонстрации асимметричного сгибания балок. На этом устройстве можно проводить несложные опыты для определения прогибов Δu и Δv на свободном конце консолей с различным сечением, к которым под различными углами прикалывается нагрузка. На основании этих опытов строится график зависимости между  Δu/W и Δv/W.

Устройство состоит из вертикальной консоли, нижний конец которой жестко прикреплен к основной колонне, закрепленной на неподвижном основании. При опытах могут использоваться балки разного сечения.  На верхнем конце колонны расположена погрузочная головка, которая может свободно поворачиваться вдоль вертикальной оси балки. С помощью фиксирующего штифта головка закрепляется через каждые 15° из 180°.  К свободному концу балки можно приложить горизонтальную нагрузку при помощи прикрепленной к балке бечевки, которая проходит через шкив, установленный на погрузочной головке.  Изгибы балки Δu и Δv замеряются двумя измерителями с круговой шкалой, который установлены на головке под углом 90° друг к другу.  Чтобы компенсировать боковой изгиб балки, линию действия приложенной нагрузки можно откорректировать при помощи поперечной регулировки шкива.

Устройство переносное, предназначено для настольного использования, крепления не требует.
В стандартном исполнении устройство оснащается образцом консоли размером 12 x 12 x 3 равноугольного сечения из мягкой зеркальной стали.

По желанию заказчика возможно выполнение других образцов (изготавливаются из латуни):
Канал (16 x 16 x 1,6 x 240 мм в длину); Угол ( 16 x 16 x 1,6 x 240 мм в длину); Полукруг (диаметр 22 мм,  диаметр внутреннего отверстия 19 мм x 240 мм в длину); Z-образное сечение (19 x 19  x 1,6 x 240 мм в длину).

SD3:12 Многофункциональное устройство для тестирования распорок 

Многофункциональное устройство для тестирования распорок Sanderson позволит студентам провести серии испытаний для определения критической нагрузки для распорок с разной гибкостью и разным креплением конца.

На устройство закрепляются распорки длиной от 400 до 800 мм. Поперечное сечение распорок прямоугольное, так что плоскость изгиба известна заранее.

В комплект поставки входят двусторонние упрочненные грузовые блоки. С их помощью можно провести испытания со следующими параметрами:

1.    Оба конца распорки закреплены на шарнирах.
2.    Оба конца неподвижны.
3.    Один конец шарнирный, один неподвижный.

К распорке прикладывается нагрузка при помощи пружинного балансира и погрузочной балки.  Балка ходит на гайке, которую можно двигать вверх-вниз, причем балка в процессе приложения нагрузки сохраняет горизонтальное положение. Таким образом, на всем протяжении испытания подается исключительно нагрузка по оси.

Кроме того, на нагрузку подается небольшая боковая нагрузка, благодаря которой изгиб происходит только в одном направлении. Величина нагрузки замеряется при помощи измерителя с круглой шкалой.
В комплекте с устройством поставляется набор распорок для каждого из трех вариантов испытания (см. список параметров выше). В комплект поставки также входит набор грузов

Дополнительно поставляется:
Набор грузовых блоков, втулок и образцов для испытаний круглых распорок.

SD3:13 Устройство для изучения изгиба балки 

Устройство для изучения изгиба балки Sanderson Beam Deflection Apparatus позволит студентам провести испытания балок с простой опорой и консольных балок для исследования зависимости между изгибом и приложенной нагрузкой, а также влияние длины и поперечного сечения балки на величину изгиба.

Устройство состоит из жесткой основной опорной балки, на которой легко можно разместить упрочненные призматические и консольные опоры для тестируемых балок.  Призматические опоры имеют выполненные из закаленной стали нагрузочные подвески и опору с измерителем с круглой шкалой, которая свободно скользит по основной опорной балке. Подвески и измеритель легко перемещаются к выбранному месту измерения изгиба.  К основной опорной балке присоединена шкала с удобной разметкой, так что опоры для тестируемых балок, подвески и измеритель можно быстро и аккуратно установить на нужное место.

В стандартный комплект поставки входят три тестовых балки из одинакового материала с подходящей величиной сечения:

1. 25 мм x 3 мм x 1,04 м длиной мягкая сталь
2. 25 мм x 6 мм x 1,04 м длиной мягкая сталь
3. 13 мм x 6 мм x 1,04 м длиной мягкая сталь

SD3:50 Тонкий цилиндр 

Тонкий цилиндр Sanderson предназначен для исследования напряжений и усилий в тонком цилиндре под внутренним давлением.  Тонкостенный цилиндр изготовлен из сплава. Он закреплен при помощи охватывающей опоры на нижней панели. К панели также прикреплен ручной гидравлический насос, подающий давление в систему.

Возможно установить один из двух вариантов напряжений:

1. Открытые концы – периферическое напряжение
2. Закрытые концы – двухосное напряжение

Опора цилиндра позволяет быстро сменить напряжение.
Цилиндр оснащен 6 измерителями напряжения, которые замеряют поверхностное напряжение под разным углом. 

Датчик давления замеряет давление в цилиндре.

СПЕЦИФИКАЦИЯ
Материал цилиндра: сплав на основе алюминия
Длина: 375 мм

Внешний диаметр: 76,2 мм
Внутренний диаметр: 70 мм
Максимальное давление во время теста: 35 бар
Измерители давления: электрические тензодатчики

SD4:00 Устройство для изучения конструкций при изгибах и перегибах 

SD400 – это комбинированное устройство для изучения поведения конструкций как при изгибах, так и при перегибах. Оно может использоваться как для лабораторных упражнений, так и вместе с изучением теории изгибов и перегибов.  Вес и размер устройства небольшие, так что его легко можно переносить между аудиториями.

Перегиб
Тесты на перегиб разработаны для определения модуля жесткости различных материалов, сравнения их между собой и наглядной демонстрации процесса деформации.

Сгиб
Тесты на сгиб разработаны для определения модуля упругости различных материалов. Они также позволяют, например, продемонстрировать зависимость между нагрузкой, моментом инерции, расстоянием между опорами, модулем упругости и  изгибом.
Тестовые конструкции для испытания на сгиб имеют различные размеры, что позволяет определить зависимость момента инерции от размеров материала.

Примеры экспериментов
Изучение зависимости между нагрузкой, расстоянием между опорами, шириной, длиной и изгибом балки.
Определение коэффициента упругости для стали, латуни, алюминия и дерева.
Определение зависимости между моментом кручения, зажимной длиной и углом кручения стержня.
Определение модуля сдвига для стали, латуни и алюминия.

В комплект поставки входят:
Устройство SD400 для изучения конструкций при изгибах и перегибах
Два погрузочных устройства
Два груза весом 1 Н
Два груза весом 0,5 Н
Восемь тестовых конструкций с прямоугольным сечением (25 x 8 мм, 25 x 6 мм, 25 x 4 мм, 25 x 3 мм, 30 x 5 мм, 20 x 4 мм, 15 x 4 and 25 x 6 мм)
Четыре конструкции диаметром 8 мм из стали, латуни, меди и дерева (каждая конструкция изготовлена из своего материала).

SD4:13 Простое устройство для изучения колебаний

Представленное здесь простое устройство для изучения колебаний предназнаяено для использования в аудиторных или лабораторных условиях.

Устройство позволяет проводить демонстрации для изучения свободных и затухающих колебаний простой системы пружинных грузов с одной степенью свободы и реакцией механической системы второго порядка на ступенчатый входной сигнал.

В лаборатории студенты могут при помощи этого устройства проводить эксперименты для изучения зависимости между массой тела, жесткостью пружины, и периодом или частотой колебаний, а также рассмотрения воздействие, которое оказывает на систему подавление колебаний вязким трением.
В комплект поставки входят удобные грузы и пружины различной жесткости.  Глушитель может работать в самых разных режимах.

К колеблющейся раме присоединен самописец. Бумажная лента приводится в движение при помощи синхронного двигателя. Таким образом записывается амплитуда и время колебаний.
Устройство монтируется на стену или устанавливается в Многофункциональную настольную раму Sanderson (См. описание SD1.10)

SD4:13a Устройство для изучения свободных и  вынужденных колебаний

Устройство для изучения свободных и вынужденных колебаний Sanderson разработано для проведения самых разных демонстраций и опытов, которые помогут студентам изучить характеристики свободных и вынужденных колебаний с одной степенью свободы и подавления колебаний вязким трением.

Устройство легко настроить для оптимального использования. Перемещение массы наглядно и доступно для наблюдения. Кроме того, изменения фиксируются при помощи двух самописцев, которые входят в комплект поставки. В устройстве не используются так называемые «черные ящики», о которых учителя часто отзываются неодобрительно.

Как и в хорошо зарекомендовавшем себя устройстве для изучения гармонических колебаний Sanderson, перенос массы ограничивается при помощи роликов на вертикальных направляющих, что помогает снизить произвольное подавление колебаний. Гидравлический амортизатор позволяет устанавливать вязкое трение различной силы.

Для возбуждения вынужденных колебаний используются два способа: либо колебания передаются от простого гармонического движения верхней пружины с переменной частотой, либо к колеблющейся массе применяется с переменной частотой выкручивающая уравновешенная сила.

Устройство оснащено двумя самописцами: самописец непрерывного действия фиксирует на бумаге амплитуду колебаний, а самописец с вращающимся барабаном записывает результаты измерений амплитуды и фазы.

SD4:14 Устройство для изучения крутильных колебаний 

Устройство для изучения крутильных колебаний Sanderson может использоваться в аудиторных или лабораторных условиях для демонстрации и исследования крутильных колебаний систем с одним ротором, несколькими роторами и шестернями.

Основным компонентом устройства является жесткая рама, на которой закреплены элементы разрешения по азимуту, цилиндрические пружины, вместо длинных гибких штырей, и диски с различными массовыми моментами инерции. Кроме того, в комплект поставки входят шестерни различных размеров.

Собственная частота колебаний системы невелика и может быть подсчитана. Упругая ось изображается при помощи линии, проведенной на пружине в продольном направлении. Это облегчает размещение опорных точек при опытах.

Устройство монтируется на стену или устанавливается в Многофункциональную настольную раму Sanderson (См. описание SD1.10)

SD5:12 Простое устройство для изучения уравновешивания

Устройство для изучения гармонического уравновешивания Sanderson было разработано для поддержки студентов, изучающих машиностроение.  Может использоваться в аудиторных или лабораторных условиях для проведения простых демонстраций и опыт по уравновешиванию копланарных вращающихся систем.

Основой вращающейся системы является вал, установленный на подшипниках. Вал закрепляется в жесткой раме и приводится в движение присоединенным к ней небольшим электрическим двигателем.  К валу жестко присоединен диск, к которому могут крепиться грузы. Диск имеет отверстия, позволяющие имитировать различные типы неравновесия в копланарной вращающейся системе. Для определения величины и положения противовесной масс используются стандартные методы.

Устройство поддерживается пружинами, прикрепленными к раме для обеспечения наглядности колебаний, вызванных неуравновешенной силой.

Дополнительные комплектующие – поставляются по специальному заказу

SD1:10 Многофункциональная настольная рама – поставляется ко всем устройствам, для которых предусмотрен такой способ установки

Дополнительное оборудование

Устройства серии MAM– Механизмы для машино- и автомобилестроения
Для получения более подробной информации обратитесь к каталогу MAM.