理解結(jié)構(gòu)性能 返回列表頁(yè)

ST10 & ST11 理解結(jié)構(gòu)性能

該系列的設(shè)備可組裝并了解大量的結(jié)構(gòu)模型。它專門采用一系列可以提供放大反應(yīng)的組件重現(xiàn)變型?；鞠到y(tǒng)即使沒有制動(dòng)器和傳感器，通過(guò)手動(dòng)試壓和觀察變形也可以深入了解結(jié)構(gòu)。將顯示軟件，傳感器，制動(dòng)器和分析軟件相連接，設(shè)備可提供特殊學(xué)習(xí)經(jīng)歷。

· 產(chǎn)品特點(diǎn)

新特征

o 直觀設(shè)計(jì)，可以親身接觸，感受

o 碳纖維組件在增強(qiáng)可視化性能方面有很大改進(jìn)

o 碳纖維組件還會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的塑性變形和重復(fù)性，以便延長(zhǎng)使用壽命

o 可以充分將硬件和軟件顯示器連接

o 用簡(jiǎn)單的組件可構(gòu)建大量的單元

o 實(shí)時(shí)比較計(jì)算機(jī)模擬

o 傳感器和儀表

· 產(chǎn)品描述

簡(jiǎn)介
現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程設(shè)備廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)程序用于提供詳細(xì)分析，設(shè)計(jì)，3D結(jié)構(gòu)模型。如果結(jié)構(gòu)有點(diǎn)復(fù)雜，相關(guān)的計(jì)算會(huì)超出使用手冊(cè)或電子表格所得出的結(jié)果。同樣，現(xiàn)代教學(xué)實(shí)踐注重利用這些結(jié)構(gòu)工程分析程序。雖然它們提供了很好的數(shù)值分析設(shè)備，但是它們需要*依賴于用戶對(duì)結(jié)構(gòu)分析的固有理解。可惜的是，事實(shí)并非如此。分析僅與提供的信息大同小異，并不能從本質(zhì)上改進(jìn)不完善的概念（RIRO）.
傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工程教學(xué)設(shè)備不太注重對(duì)簡(jiǎn)單情景的深入分析，也不鼓勵(lì)學(xué)生思考設(shè)計(jì)與分析結(jié)構(gòu)中的實(shí)際問(wèn)題。
Armfield與 David Brohn博士（研究此課題的結(jié)構(gòu)工程師）合作開發(fā)了一系列的軟件和硬件，專門研究了解結(jié)構(gòu)性能問(wèn)題。
該系列的設(shè)備可組裝并了解大量的結(jié)構(gòu)模型。它專門采用一系列可以提供放大反應(yīng)的組件重現(xiàn)變型?；鞠到y(tǒng)即使沒有制動(dòng)器和傳感器，通過(guò)手動(dòng)試壓和觀察變形也可以深入了解結(jié)構(gòu)。將顯示軟件，傳感器，制動(dòng)器和分析軟件相連接，設(shè)備可提供的特殊學(xué)習(xí)經(jīng)歷。
 
使用模式
簡(jiǎn)單的模式是利用硬件和底板創(chuàng)建結(jié)構(gòu)。用手施壓并觀察結(jié)構(gòu)的的即時(shí)反應(yīng)，可獲取大量的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。
利用顯示器和可視化軟件將這種學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到另一尺寸的模型中。模擬負(fù)荷的彎矩，剪力，偏轉(zhuǎn)和反作用力顯示圖表可以將這些概念引入生活中。 在屏幕上可以顯示如下模型，疊加物理模型，并將模擬與硬件進(jìn)行對(duì)比，可產(chǎn)生*教學(xué)功能。（如果無(wú)需硬件，軟件可單獨(dú)使用）
下一步是添加可選擇的測(cè)量硬件設(shè)備。這樣可利用計(jì)算機(jī)將力施加到建筑物上，設(shè)計(jì)精細(xì)的傳感器測(cè)量實(shí)際反應(yīng)和位移。因此可定量測(cè)量力，位移和可能發(fā)生的反應(yīng)。
可以任意方式使用傳感器和制動(dòng)器來(lái)測(cè)量它們對(duì)用戶自創(chuàng)的建筑物的反應(yīng)。
最后也可以對(duì)建筑物進(jìn)行全面的計(jì)算機(jī)模擬。Armfield提供主要的結(jié)構(gòu)模型，它們可以在演示版的專業(yè)軟件結(jié)構(gòu)分析儀器上運(yùn)行和供給。

描述
所有的教學(xué)設(shè)備都包含四個(gè)不同型號(hào)的組件。選擇不同的組件可滿足特定的教學(xué)需求。

1. 結(jié)構(gòu)硬件
這是一組可以構(gòu)造很多個(gè)2D結(jié)構(gòu)的部件。它包含一個(gè)透明的底板，上面的建筑物帶有32個(gè)安裝點(diǎn)，組成一個(gè)80mm  x  80mm  的格子?？梢蕴峁┒喾N不同的節(jié)點(diǎn)和接頭。利用簡(jiǎn)單的掛鉤安裝將系統(tǒng)固定的節(jié)點(diǎn)安置在腳板上。提供不同長(zhǎng)度的元件，這些元件的材質(zhì)為碳纖維，并且很容易彎曲，以便顯示建筑物的運(yùn)動(dòng)。
 
元件長(zhǎng)度:          1U, 2U, 3U, 4U, 4U+ (U= 單位長(zhǎng)度)
支撐結(jié)構(gòu):          固定剛接
                        固定鉸接
                        簡(jiǎn)單的滑動(dòng)支撐物
                        末端滑動(dòng)
                        水平滑錨
接頭:                 剛接直角
                        鉸接直角
                        聯(lián)機(jī)鉸接
透明的底板安裝在32" 寬屏顯示器，可以用電腦進(jìn)行顯示第2章中描述的可視化軟件。連接器和接頭位于一個(gè)帶鎖的抽屜里，抽屜位于固定的位置，用于放置每個(gè)組件。ST11測(cè)量選項(xiàng)帶有一個(gè)抽屜。

2.顯示和可視化軟件

這個(gè)軟件是了解結(jié)構(gòu)性能概念的基本部件，與硬件一起用于演示，有助于理解原理。對(duì)于許多預(yù)先定義的結(jié)構(gòu)來(lái)講，有可能會(huì)對(duì)建筑物上的力產(chǎn)生即時(shí)交互仿真效應(yīng)，利用計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)可模擬力，并生動(dòng)地顯示剪力圖，力矩圖，撓度和反作用力，并隨著力的變化不斷更新。

顯示和可視化軟件

當(dāng)連接軟件和硬件時(shí)，圖表會(huì)立即顯示在建筑物后面，因此直接與其相關(guān)。
軟件功能:
?  顯示有待評(píng)估的結(jié)構(gòu)，有助于更正裝配
?  以圖表形式顯示結(jié)構(gòu)，并繪制同一結(jié)構(gòu)。它被證實(shí)是能幫助學(xué)生理解原理的有力工具。
?  針對(duì)模擬的力繪制彎矩，剪力，撓度和反作用力圖示（見上圖）

3. 測(cè)試設(shè)備

測(cè)試設(shè)備包括一系列的傳感器和制動(dòng)器，用于加 

強(qiáng)和測(cè)量結(jié)構(gòu)硬件的性能.

 
組件:

? 三個(gè)組件剛性支承傳感器-ST11-1

它可以替代帶有結(jié)構(gòu)硬件的固定剛性支撐。測(cè)量連接處的垂直反力（朝組件方向，與拉力或壓力相當(dāng)），正交反應(yīng)和反作用力矩。

? 兩個(gè)組件固定支撐傳感器- ST11-2

它可以替代帶有結(jié)構(gòu)硬件的固定鉸接支撐。測(cè)量連接處的水平和垂直反作用力。

? 偏轉(zhuǎn)傳感器- ST11-3

用于測(cè)量格點(diǎn)橫梁的撓度

?  簡(jiǎn)單的支撐傳感器- ST11-4

用于替換簡(jiǎn)單的滑動(dòng)支架，測(cè)量支架上的反作用力
?  線性制動(dòng)器- ST11-5
在任何格點(diǎn)為建筑物提供線性制動(dòng)器，附帶的傳感器測(cè)量制動(dòng)器產(chǎn)生的力，以便達(dá)到所需的偏轉(zhuǎn)
?  接口模塊- ST11-6
計(jì)算機(jī)和傳感器之間的界面可使用標(biāo)準(zhǔn)的USB2接口。它還包括通用的輸入電源和連接電纜。
 
傳感器和制動(dòng)器與界面相連，彼此通過(guò)鏈型電纜連接。它們可在鏈條的任何地方進(jìn)行連接，同一型號(hào)的多個(gè)組件可安裝在同一個(gè)系統(tǒng)里?？蓡为?dú)采購(gòu)備用的傳感器和制動(dòng)器，如果有需要的話，可以在日后操作中繼續(xù)使用。

4. 分析軟件
Armfield 為所有預(yù)定義的結(jié)構(gòu)提供軟件模型，利用專業(yè)模板的軟件演示設(shè)備可進(jìn)行大量的分析，Armfield還提供演示設(shè)備。從這個(gè)出發(fā)點(diǎn)，用戶可分析它們的模型和結(jié)構(gòu)，也可以使用Armfield組件或是軟件。軟件可定義分析任何基底材料的尺寸，厚度，長(zhǎng)度等。
另一個(gè)分析軟件也帶有《了解結(jié)構(gòu)分析》教材。
(注意：關(guān)于這兩個(gè)分析軟件的技術(shù)支持，用戶應(yīng)該直接聯(lián)系供應(yīng)商。)

軟件功能:

o 包括介紹彎矩，剪力，撓度和反作用力概念及其圖例，及相關(guān)的結(jié)構(gòu)圖示

o 在與測(cè)試硬件一起使用時(shí)，軟件控制制動(dòng)器，并顯示不同傳感器的輸出值

o 這種模式顯示的是制動(dòng)器產(chǎn)生的真實(shí)力的圖表，而不是模擬的力

o 為傳感器和顯示屏提供校準(zhǔn)

供貨范圍

這個(gè)高性能的模塊系統(tǒng)有著無(wú)限的可能性。為了簡(jiǎn)化采購(gòu)流程，按照要求，組件可分成多個(gè)小的包裝。

ST10 理解結(jié)構(gòu)性能設(shè)備包括：

•   底板

•   基礎(chǔ)裝置，運(yùn)用以上結(jié)構(gòu)所需的支架和接頭 (也可以應(yīng)用其他的結(jié)構(gòu))

•   帶有HDMI接口的32" 高清顯示器

•   顯示器和可視化軟件

•   RISA 2D 模型

•   編著的《了解結(jié)構(gòu)分析》教材

?  包括RSE分析軟件演示版本

•   所有組件的存儲(chǔ)設(shè)備

· 技術(shù)參數(shù)

· 要求
需要: 帶有1920 x 1080圖形性能和HDMI接口的計(jì)算機(jī)( Armfield 不提供計(jì)算機(jī))
 
整體尺寸
高：0.84m
寬：0.77m
深：0.33m

· 訂購(gòu)說(shuō)明
• 教學(xué)工具的目的在于讓學(xué)生了解結(jié)構(gòu)性能
• 可在寬屏顯示器上構(gòu)建多個(gè)不同的結(jié)構(gòu)。軟件計(jì)算結(jié)構(gòu)的模擬性能，例如偏差，力矩圖，剪力圖，反作用力。 這些圖表直接顯示在相同尺寸的結(jié)構(gòu)物理模型后面，因此通過(guò)人工刺激，可直接獲取相關(guān)的響應(yīng)。
• 配有可供選擇不同長(zhǎng)度的組件，剛接，鉸接和滑動(dòng)支架，可組裝成大量的物理結(jié)構(gòu)。
• 為了輔助可視化和理解相關(guān)原理，碳纖維組件可產(chǎn)生較大幅度的彎曲響應(yīng)。  
• 可選擇的傳感器和儀表包可使負(fù)載被應(yīng)用在軟件，并且產(chǎn)生的響應(yīng)和型變量被測(cè)量并且顯示在屏幕上。
• 提供David Brohn編寫的教材《了解結(jié)構(gòu)分析》