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结构力学
STRUCTURES

这些新的结构力学研究套件包涵盖了机械工程学科领域中世界各地大学和学院普遍教授的七条结构原理。

这一系列的七个套件中的每一个都有一个坚固的金属工作面板，该面板配有可拆卸的支腿（可以连接到面板的背面以便于存储）。还提供了一个提手和塑料模压盖，以保护系统在不使用时免受任何损坏。

实验组件坚固耐用，能够经受教育实验室的挑战。它可以通过简单的USB连接到PC，这意味着用户可以将实验数据导出到excel进行分析和模拟。电源通过PC连接或简单的墙上插头提供。每个工作面板上还配有与面板控制器相连的内置LCD，以便为用户提供手动整理实验结果的方法。

为何选择这个结构力学套件

• 便携式解决方案
• 坚固耐用的设计
• 每个工具包的免费课程工作表

• 通过PC连接为其供电（USB线）
• USB连接至PC，用于数据导出
• 涵盖机械工程中的关键结构原理

弯矩
Bending Moments

该套件允许学生将荷载施加到悬挂在横梁上的吊架上，并将其固定在两个支架之间。一个支架允许旋转运动，充当销式支架，而另一个支架允许平移运动，充当滚柱支架。载荷传感器测量由于学生施加的载荷而产生的弯矩，然后学生可以产生正弯矩和负弯矩。

可在梁上施加点荷载和均布荷载，以便学生获得各种不同情况下的实验经验。

集成载荷传感器测量施加在切口上的力，并显示在内置LCD显示屏上。显示器有一个用于实验设置的按钮，具有归零功能。

该实验由USB线连接到PC供电或利用墙上的插头供电。如果USB通过PC端口连接，采集的数据可以直接输出到excel 或进行进一步的实验分析和模拟。

学习目标/实验内容：

• 因单点荷载变化而产生的切口弯矩
• 移动单点荷载引起的切口弯矩
• 因均布荷载而产生的切口弯矩
• 由于点荷载和均布荷载叠加而产生的切口弯矩

剪切力
Shear Force

该套件允许学生将荷载施加到悬挂在横梁上的吊架上，并将其固定在两个支架之间。一个支架允许旋转运动，充当销式支架，而另一个支架允许平移运动，充当滚柱支架。载荷传感器测量由于学生施加的荷载而产生的弯矩，然后学生可以得出正剪力和负剪力。

点荷载和均布荷载可在梁上施加，以便学生获得各种不同情况下的实验经验。

一个集成的载荷传感器测量施加在切口上的力，并显示在内置LCD显示屏上。显示器有一个用于实验设置的按钮，具有归零功能。

该实验可通过USB线连接到PC供电或利用墙上的插头供电。如果USB通过PC端口连接，采集的数据可以直接输出到Excel或进行进一步的实验分析和模拟。

学习目标/实验内容：

• 因单点荷载变化而产生的切口剪切力
• 移动单点荷载引起的切口剪切力
• 均布荷载引起的切口剪切力
• 由于点荷

简支梁的反力
Reactions of a Simply Supported Beam

他的产品允许学生探究带有支架的梁上反作用力的行为。两个“简支”支架连接到载荷传感器，以便能够精确测量荷载参数的反作用力。

载荷传感器的输出连接到LCD显示屏，USB接口用于数据采集，进行进一步的实验分析。

横梁有一个测量指示器，用于测量支架之间的精确距离，而两个支撑块可以沿轨道滑动，以探究不同长度的情况。

该梁上有递增的插销，用于在不同位置悬挂重物，以产生不同的点荷载，并可以平衡顶部的重物，以产生均匀分布的荷载。也可以实现悬挑点荷载，从而产生负反作用力，以显示力的方向。这允许学生探索主动和被动反作用力以及叠加原理。

学习目标/实验内容：

• 点荷载引起的反力
• 因UDL（均布荷载）引起的反力
• 悬垂引起的反力
• 由于支架之间的距离不同，反作用力发生变化。

弯曲应力
Bending Stress

弯曲应力结构产品为学生提供一根梁，梁上连接有4个应变计。这些应变计连接到后面板上，可以通过4毫米香蕉插头插座很方便地进行连接。

实验将探索梁在外加载荷作用下的弯曲应力。利用弯曲挠度和应力方程，可以将理论值与实验结果进行比较。应变计可以使用4毫米香蕉电缆连接成3种不同的惠斯通电桥配置。然后，学生可以探索四分之一桥、半桥和全桥配置的不同情况。在没有应变计的情况下，高精度电阻器用于构成惠斯通电桥。

LCD显示屏显示惠斯通电桥输出的毫伏变化。用一个清零按钮重置实验，设置零点。

该实验由USB线连接到PC供电或利用墙上的插头供电。如果USB通过PC端口连接，采集的数据可以直接输出到 excel或进行进一步的实验分析和模拟。

学习目标/实验内容：

• 应力和应变的关系
• 应变计作为仪器
• 通过实验和计算找到中性轴
• 四分之一、半桥和全桥惠斯通电桥应用，及其优缺点

梁的挠度
Def ection of Beams

该套件允许学生使用一系列梁，以了解梁和悬臂的弹性特性。

梁可以安装在一个支架上形成悬臂，也可以安装在两个支架之间，采用不同的固定方法，形成简单支撑梁和固定梁或固端梁。

学生施加荷载并测量挠度。该产品包括一组不同金属材料的“试样”，用于比较弹性性能。它还允许学生改变梁的长度，以查看这如何影响给定荷载下的挠度大小。

数字Mitutoyo（日本三丰）标度盘自带显示器，但它连接到USB接口，因此可以通过USB线进行数据采集。

学习目标/实验内容：

• 梁弯曲公式
• 点荷载和UDL（均布荷载）引起的挠度
• 梁固定件如何影响挠度：简支梁、固定梁或固端梁、悬臂梁、支撑悬臂梁
• 偏转梁的形状
• 梁长度和挠度
• 梁材料和挠度——弹性（杨氏）模量
• 梁横截面和挠度——面积二阶矩（“I”值）——和材料刚度

杆的扭转
Torsion of Rods

该套件使学生能够理解杆的扭转弹性特性。学生从一系列测试杆中进行选择，并将其安装到实验工作面板中。他们可以调整卡盘之间的距离，以进行不同杆长的测试。每个卡盘都包含指针，可与平台上的刻度配合使用，以实现精确定位。

学生使用卡盘调整试样的偏转角度，卡盘包括一个精密电位计，用于测量角度偏转，然后将其显示在LCD显示屏上。另一个卡盘连接到载荷传感器以测量产生的扭矩，该扭矩显示在另一个LCD显示屏上。学生使用教科书中的梁方程预测挠度和扭矩的关系，并将计算结果与测量结果进行比较。这有助于确认教科书公式的可靠性和实验结果的准确性。

本产品包括一组不同金属的杆，用于比较弹性特性、尺寸和极性二阶矩（“J”值）。它还允许学生改变杆的有效长度，以查看这如何影响给定扭矩下的挠度大小。

角度传感器和载荷传感器输出连接至USB接口，并可通过USB线进行数据采集。

学习目标/实验内容：

• 杆的扭转定理和公式
• 杆的长和扭转角度的关系
• 杆的材料和角挠度——弹性（剪切）模量（G）
• 杆的横截面尺寸和扭转面积的极性二阶矩（J）

销接结构
Pin Jointed Frameworks

该套件允许学生在销接结构的不同位置施加荷载，以探索每个结构构件内的张力和压力。6个结构件上的6个载荷传感器直接连接至LCD显示屏进行输出，并连接至USB接口进行数据采集。

LCD显示屏旁边的归零按钮允许学生每次将载荷传感器的输出进行归零并设置实验。两个悬挂位置允许学生探索结构中冗余的概念，以及负载如何通过系统传输。磁性滑轮也允许学生施加角度载荷。学生将学习使用接头法和截面法分析结构构件，同时使用标注法。

学习目标/实验内容：

• 接缝法
• 分段法
• 标注法
• 多负载冗余的叠加原理

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