Типовой комплект учебного оборудования «Основы сопротивления материалов» ОСМ-8ЛР-09

Стенд «Основы сопротивления материалов» (ОСМ-8ЛР-09) должен быть предназначен для проведения лабораторных работ по общетехническим дисциплинам «Сопротивление материалов» и «Техническая механика» группой из 2–4 человек.

Стенд должен позволять проводить следующие лабораторные работы:

1.      Определение упругих характеристик материала при растяжении (модуль упругости и коэффициент Пуассона)

2.      Определение модуля сдвига

3.      Испытание на срез

4.      Определение перемещений при изгибе балки

5.      Определение напряжений в сечении балки при изгибе

6.      Определение напряженного состояния в балке при сложном нагружении (при действии изгиба и кручения)

7.      Исследование устойчивости сжатого стержня (определение критической силы)

8.      Испытание на растяжение с записью диаграммы деформирования

Стенд должен представлять собой лабораторный стол с ящиками для хранения сменных элементов стенда со смонтированной на нем силовой рамой для нагружения сменных элементов и крепления силоизмерителей и устройств измерения линейных и угловых перемещений. В состав стенда должны входить ручная насосная станция для питания устройства нагружения; устройства нагружения на основе гидроцилиндра с усилием (не менее) на втягивание – 30 кН, на выдвижение – 3 кН; сменные элементы для проведения лабораторных работ в соответствии со списком; набор аппаратуры для измерения перемещений, усилий и деформаций; программно-методическое обеспечение; компьютер.

Масса стенда – 160 кг. Габаритные размеры: 600 x 900 x 1600 мм.

Устройства измерения усилий должны иметь диапазон измерения 50 кН и 5 кН и иметь электрический выходной сигнал.

Устройства измерения перемещений должны иметь диапазон измерения не менее 10 мм и точность измерения не хуже 2 мкм, одно устройство измерения перемещений должно иметь выход для соединения с ПЭВМ.

Электропитание стенда должно осуществляться от сети переменного тока 220В, 50 Гц. Мощность, потребляемая стендом, не должна превышать 500 Вт.

Максимальное усилие на ручке насосной станции не должно превышать 150 Н. Ручная насосная станция должна позволять создавать давления, необходимые для обеспечения заданного усилия гидроцилиндра.

Определение модуля упругости и коэффициента Пуассона должно производиться путем замера нагрузки и изменения линейных размеров образца. Размеры поперечного сечения образца должны составлять 40х3 мм. Нагрузка, развиваемая устройством нагружения, должна составлять не менее 30 кН. Силоизмеритель должен иметь диапазон измерения 0…50 кН.

Определение модуля сдвига должно проводиться путем задания крутящего момента, путем подвеса грузов массой 2,5…10 кг на рычаг, и замера взаимного угла закручивания двух сечений трубчатого образца.

Испытание на срез должно проводиться на цилиндрических образцах диаметром 4, 6, 8 мм из алюминия или стали с твердость не более 180 HB.

Определение напряжений в сечении балки при изгибе должно проводиться путем тензометрирования не менее 5 точек по высоте в одном сечении балки.

Определение напряженного состояния в балке при сложном нагружении должно осуществляться путем тензометрирования напряженного состояния на поверхности балки розеткой из трех тензорезисторов. Нагружающее устройство должно позволять изменять значения и соотношение изгибающего момента к крутящему.

При испытаниях на устойчивость сжатого стержня нагружающее устройство и устройство закрепления должны позволять моделировать граничные условия – шарнирное опирание.

 Тензорезисторы и силоизмеритель должны быть подключены к ПЭВМ (ноутбуку) через устройства усиления, согласования и плату АЦП.

Программа сбора и обработки информации должна позволять получать и обрабатывать все данные, требуемые для проведения лабораторных работ. Интерфейс программы должен быть на русском языке.

Методическое обеспечение должно содержать описание работы лабораторного стенда с соответствующим графическим материалом.

Методические материалы должны обеспечивать ясное представление о последовательности выполнения лабораторных работ, содержать четко сформулированные требования по порядку проведения измерений, бланки заполняемых таблиц.

Параметры и тип ноутбука должны быть не хуже нижеуказанных:

диагональ экрана не менее 15,6”;

оперативная память не менее 2048 Мб;

жесткий диск не менее 250 Гб;

процессор Intel с тактовой частотой не менее 1,8 ГГц;

манипулятор типа «мышь»;

Операционная система Microsoft Windows 8

Параметры платы АЦП должны быть не хуже нижеуказанных,   

  плата связи компьютера с измерительными приборами типа L-CARD Е14-140M или аналог;

  разрядность АЦП, бит – 14;

  наибольшая частота дискретизации 100 кГц;

  количество каналов с общей землей – 32;

  интерфейс связи с ПЭВМ – USB.