Учебная лабораторная установка «Устойчивость продольно сжатого стержня»

Учебный комплекс предназначен для проведения лабораторных работ по изучению устойчивости продольно сжатых стержней в рамках дисциплин «Сопротивление материалов» и «Металлические конструкции».

Стенд представляет собой базовую платформу в виде стальной силовой рамы, на которой установлено устройство для испытания металлических стержней разного сечения (из комплекта поставки) при нагружении их вдоль продольной оси.

В состав устройства для испытания входит:

• устройство закрепления образцов;
• устройство нагружения образцов (ручной привод);
• устройство для измерения усилия сжатия;
• устройство измерения перемещения подвижной траверсы (микрометр);

В комплект входят образцы с тремя разными сечениями:

• образцы с круглым сечением:
  • стальной, длиной 400±25мм;
  • стальной, длиной 500±25мм;
  • стальной, длиной 600±25мм;
  • из алюминиевого сплава, длиной 400±25мм;
  • из алюминиевого сплава, 500±25мм;
  • из алюминиевого сплава, длиной 600±25мм;
  • образец из алюминиевого сплава с сечением, составленным из двух равнополочных уголков;
  • образец из алюминиевого сплава с сечением, составленным из двух неравнополочных уголков;

На образцах закреплены тензорезистры для измерения малых прогибов образцов под воздействием продольной сжимающей силы.

В качестве средства измерения усилия сжатия/растяжения образца используется тензодатчик. Тензодатчик подключается к измерительному блоку. Диапазон измерений тензодатчика соответствует диапазону усилий, развиваемых приводом.

Устройство закрепления образцов содержит стальные направляющие, обеспечивающие перемещение подвижной траверсы, параллельно оси испытуемого стержня.

Устройство закрепления образцов позволяет моделировать различные варианты закрепления концов стержня: шарнирное и заделку.

Измерительный блок содержит микропроцессорную систему измерений с выводом информации на графический ЖК дисплей.

Измерительный прибор представляет собой корпус:

•  исполнение: внешний периметр из стали с порошковой покраской, а передняя и задняя панели из ABS пластика (или эквивалент), белого цвета с текстурой «шагрень», для обеспечения устойчивости к царапинам, сколам и другим повреждениям, надписи и обозначения на лицевой панели выполнены с помощью цветной термопечати;
• все необходимые надписи и обозначения на лицевой панели блока измерения выполнены с помощью цветной термопечати;
• на лицевой панели расположен графический ЖК дисплей, кнопка «Установка нуля», разъемы для подключения тензодатчиков.

Измерение величины перемещения подвижной траверсы осуществляется с помощью устройства измерения перемещения подвижной траверсы (цифрового микрометра).
Конструкция устройства испытания образцов обеспечивает безопасность при проведении лабораторных работ.

Лабораторные работы:

1. Определение зависимости критической силы (нагрузки потери устойчивости) и формы потери устойчивости от условий закрепления концов стержня.
2. Определение зависимости критической силы (нагрузки потери устойчивости) от формы поперечного сечения стержня.
3. Определение зависимости критической силы (нагрузки потери устойчивости) от длины стержня.
4. Определение зависимости критической силы (нагрузки потери устойчивости) от модуля упругости материала стержня.