CILINDRO FINO
O aparelho Thin Cylinder permite que os alunos realizem experimentos que examinam a tensão e a deformação em um cilindro de paredes finas. Ele mostra claramente os princípios, teorias e técnicas analíticas e fornece suporte prático e eficaz aos estudos.
Uma base robusta contém todas as partes do aparelho Thin Cylinder. Isso forma um produto compacto, ideal para uso em bancada.
O aparelho consiste em um cilindro de alumínio de paredes finas, preso em uma estrutura robusta. A estrutura segura o cilindro de forma que ele possa se mover livremente ao longo de seu eixo. O cilindro contém óleo. Para estressar o cilindro, os alunos usam a bomba manual hidráulica para pressurizar o óleo. Medidores de tensão na superfície do cilindro medem a tensão, enquanto um medidor e um sensor eletrônico medem a pressão hidráulica.
Os alunos podem medir deformações com o cilindro em duas "condições finais":
• Extremidade aberta: o cilindro não tem carga axial, portanto não há tensão axial direta.
ou
• Extremidade fechada: o cilindro tem cargas axiais, portanto há tensão axial direta.
Os alunos usam um volante no quadro para definir essas condições finais.
Para realizar experimentos, os alunos escolhem condições fechadas ou abertas. Eles colocam os medidores em zero e usam a bomba para pressurizar o cilindro. Eles fazem leituras em vários estágios enquanto aumentam a pressão. Os resultados podem ser obtidos manualmente usando o visor embutido e o medidor de pressão, e os resultados plotados à mão. Como alternativa, os alunos podem usar o Sistema Versátil de Aquisição de Dados (VDAS®) opcional para capturar os dados e plotar os gráficos relevantes e exportar dados. Eles então comparam seus resultados com cálculos feitos usando a teoria de tensão e deformação.
Um guia do usuário é fornecido com o aparelho Thin Cylinder. O guia inclui detalhes completos do equipamento, procedimentos detalhados de experimentos, teoria e resultados.
Para testes rápidos e confiáveis, pode fornecer o VDAS®, que fornece captura, monitoramento e exibição de dados precisos em tempo real, cálculo e gráficos de todas as leituras importantes em um computador.
RESULTADOS DE APRENDIZAGEM
• Estresse longitudinal, estresse circular (ou circunferencial), estresse radial e estresse biaxial
• O comportamento do cilindro em condições de extremidade aberta e fechada
• O uso de extensômetros
• A relação tensão deformação e valor do módulo de Young para o material do cilindro
• Deformação indireta e estresse
• O valor da razão de Poisson para o material do cilindro
• O uso do círculo de Mohr para calcular a tensão de cisalhamento em qualquer posição no cilindro
• O uso do 'método de superposição' para encontrar as deformações principais
• O efeito do sistema de estresse biaxial
• Fontes de erro em seus experimentos
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