SE 200 Ι MEC Line
SE 200 Ι MEC Line
Technische Mechanik – digital & smart
Die GUNT MEC Line verbindet auf intuitive Weise mechanische Versuche mit digitalen Lehrmethoden. Das Konzept ist die perfekte Lösung, um Studierende parallel zu den fachspezifischen Lerninhalten in digitale Strukturen einzuführen, die in der Arbeitswelt von heute benötigt werden.
Was wird gelernt?
| Die Grundlagen der technischen Mechanik gemäß Lehrbuch und Curriculum im Versuch erarbeiten |  |
- statische Systeme im Kräftegleichgewicht
- Fachwerke: innere Reaktion und Auflagerreaktion aus äußeren Lasten
- elastische Reaktionen aus äußeren Lasten
- Analyse typischer Elemente des Bauingenieurwesen: Balken, Träger, Brücken
- Stabilitätsprobleme kennenlernen
Wie wird gelernt?
| Gleichzeitig mit digitalen Konzepten und Methoden der Messtechnik und Datenverarbeitung vertraut werden |  |
- theoretische Unterrichtsthemen im Experiment umsetzen durch Planung von Versuchsreihen und Aufbau eigener Versuche
- Begriffe wie z.B. Einspannung oder gelenkiges Auflager technisch realisieren
- farbige Darstellung der Kräfte, Anzeige der Belastung sowie automatische Topologieübertragung für ein direktes Feedback
- mikroprozessorbasierte Messtechnik für Kraft und Winkel, Abstand, Lage und Identifikation
- Anwendung von Gray-Code
- Integration von FEM-Modellen, Festigkeitsnachweis usw.
Highlights der MEC Line
Versuche mit allen Sinnen –
für ein tieferes Lernerlebnis
Die MEC Line bietet umfangreiches Zubehör für unterschiedliche Versuche aus dem Bereich Statik und Festigkeitslehre. Alle Bauteile verfügen über ein Klick-System und ermöglichen Versuche mit vielen Variationen. Hierüber werden sowohl das experimentelle Lernen gezielt gefördert als auch haptische Erfahrungen ermöglicht. Der Einsatz smarter, kommunikationsfähiger Bauteile in Kombination mit der GUNT-Software ermöglicht ein leichtes Nachvollziehen der Zusammenhänge und fördert visuelles Erfassen und logisches Denken.
Smarte Bauteile
Smarte, kommunikationsfähige Bauteile ausgestattet mit einem Elektronikmodul für die direkte Datenerfassung und Messwertdarstellung. Die gemessenen Kräfte werden direkt an den Stäben zusätzlich farbig dargestellt.
Klick-System
Präziser und belastbarer Rahmenaufbau mit passgenauen Schnellspannverschlüsse. Das Klick-System ermöglicht einen einfachen, schnellen Versuchsaufbau ohne Verkabelung.
Plug&Play
Über nur eine Power-BUS Leitung zum Versuchsgerät wird die Stromversorgung und Datenübertragung realisiert. Die Versorgung der smarten Bauteile läuft direkt und kabellos über den Montagerahmen.
Software
Individuelle GUNT-Software inhaltlich abgestimmt auf die einzelnen Versuche. Die gleichzeitige Übertragung der Messwerte ermöglicht die Darstellung und die Auswertung der Versuche in Echtzeit.
GUNT Science Media Center
Im Science Media Center steht für alle Versuche umfangreiches didaktisches Begleitmaterial zur Verfügung. Dazu zählen z.B. digitale Arbeitsblätter und der Zugang zum E-Learning.
E-Learning
Das E-Learning von GUNT stellt Grundlagenwissen und den Versuchsablauf ausführlich mit ansprechenden Animationen dar. Wissenstests erleichtern das Verständnis.
Aufbau und Zusammenstellung
Aus dem Montagerahmen (SE 200), den Bauteilen für Versuche (SE 200.01 - SE 200.11) und den Bauteilen für Aufbau und Messtechnik (SE 200.21 - SE 200.27) werden vollständige Versuchsaufbauten erstellt. Zubehöre der Serie sind modular kombinierbar und ermöglichen Aufbauten und Erweiterungen der Versuche.
Montagerahmen
MEC - Frame digital & intelligent
Montagerahmen
- Grundelement zum Aufbau vielseitiger Versuche
- Klick-System für einfachen Auf- und Umbau, ganz ohne Werkzeug
- Edelstahl-Hohlprofile mit integrierter elektrischer Leitung
- definierte Rastpunkte für exakte Topologieermittlung und -übertragung
Mastermodul
- Mastermodul erfasst sämtliche Daten von den Elektronikmodulen und übermittelt diese via USB an die GUNT-Software
- automatische Identifizierung der intelligenten, kommunikationsfähigen Bauteile inkl. Lage und Ausrichtung oder Position
- Anbindung des Mastermoduls via Plug&Play und nur 1 Power-BUS Leitung
Versuche als Zubehör
Messung von Stabkräften; Vergleich von Kräften bei statisch bestimmten und überbestimmten Fachwerken
» zum ProduktMEC - Kräfte an einer Hängebrücke
Tragseilkraft und Demonstration von Biegemomenten in der Fahrbahn; Versuche mit steifer oder flexibler Fahrbahn
» zum ProduktMEC - Parabolische Bogenbrücke
Bogenbrücke mit abstützendem Bogen unterhalb der Fahrbahn; Unterschiede zwischen statisch bestimmtem und statisch überbestimmtem Bogen
» zum ProduktMEC - Reibung an der schiefen Ebene
Messung des Haftreibungs- und Gleitreibungskoeffizienten an einer schiefen Ebene, Versuche mit unterschiedlichen Werkstoffpaarungen
» zum ProduktMEC - Seilkräfte und Flaschenzüge
Aufbau und Wirkungsweise von zwei verschiedenen Flaschenzügen; je zwei Aufbauvarianten möglich
» zum Produkt
Auflagerkräfte eines Dreigelenkbogens bei unterschiedlicher Belastung, Teilbögen zum Aufbau von symmetrischen/asymmetrischen Bögen
» zum Produkt
Schnittmethode und Gleichgewichtsbedingungen der Statik zur Berechnung der Auflagerkräfte für Punktlast, Streckenlast und Wanderlast
» zum Produkt
Bestimmung der Knicklast und Auslenkung; Einfluss von Lagerung, Querschnitt, Werkstoff
» zum Produkt
Messung der Verformung für unterschiedliche Belastungen und Lagerung
» zum Produkt
Messung von Verdrehwinkel und Torsionsmoment für unterschiedliche Proben
» zum Produkt
Komponenten als Zubehör
Auflager mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Messung von Kräften in x- und y-Richtung
» zum Produkt
Belastungseinheit mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Messung von Kraft und Einleitungswinkel
» zum Produkt
Abstandsmessung mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; automatische Übermittlung der Messrichtung
» zum Produkt
Last mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; verschiedene Gewichte zur Erzeugung von vertikalen Lasten
» zum Produkt
Last mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Positionserfassung über Gray-Code Leser
» zum Produkt
Streckenlast mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Positionserfassung über Gray-Code Leser
» zum Produkt
Stäbe mit Elektronikmodulen für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Erweiterung von Fachwerken in SE 200.01
» zum Produkt
Montagerahmen
MEC - Frame digital & intelligent
Montagerahmen
- Grundelement zum Aufbau vielseitiger Versuche
- Klick-System für einfachen Auf- und Umbau, ganz ohne Werkzeug
- Edelstahl-Hohlprofile mit integrierter elektrischer Leitung
- definierte Rastpunkte für exakte Topologieermittlung und -übertragung
Mastermodul
- Mastermodul erfasst sämtliche Daten von den Elektronikmodulen und übermittelt diese via USB an die GUNT-Software
- automatische Identifizierung der intelligenten, kommunikationsfähigen Bauteile inkl. Lage und Ausrichtung oder Position
- Anbindung des Mastermoduls via Plug&Play und nur 1 Power-BUS Leitung
Bauteile für Versuche als Zubehör
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Messung von Stabkräften; Vergleich von Kräften bei statisch bestimmten und überbestimmten Fachwerken |
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Tragseilkraft und Demonstration von Biegemomenten in der Fahrbahn; Versuche mit steifer oder flexibler Fahrbahn | |
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Bogenbrücke mit abstützendem Bogen unterhalb der Fahrbahn; Unterschiede zwischen statisch bestimmtem und statisch überbestimmtem Bogen |
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Messung des Haftreibungs- und Gleitreibungskoeffizienten an einer schiefen Ebene, Versuche mit unterschiedlichen Werkstoffpaarungen |
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Aufbau und Wirkungsweise von zwei verschiedenen Flaschenzügen; je zwei Aufbauvarianten möglich |
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Auflagerkräfte eines Dreigelenkbogens bei unterschiedlicher Belastung, Teilbögen zum Aufbau von symmetrischen/asymmetrischen Bögen |
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Schnittmethode und Gleichgewichtsbedingungen der Statik zur Berechnung der Auflagerkräfte für Punktlast, Streckenlast und Wanderlast |
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Bestimmung der Knicklast und Auslenkung; Einfluss von Lagerung, Querschnitt, Werkstoff |
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Messung der Verformung für unterschiedliche Belastungen und Lagerung |
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Messung von Verdrehwinkel und Torsionsmoment für unterschiedliche Proben |
Bauteile für Aufbau und Messtechnik als Zubehör
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Auflager mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Messung von Kräften in x- und y-Richtung | |
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Belastungseinheit mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Messung von Kraft und Einleitungswinkel | |
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Abstandsmessung mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; automatische Übermittlung der Messrichtung | |
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Last mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; verschiedene Gewichte zur Erzeugung von vertikalen Lasten |
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Last mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Positionserfassung über Gray-Code Leser |
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Streckenlast mit Elektronikmodul für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Positionserfassung über Gray-Code Leser |
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Stäbe mit Elektronikmodulen für die Datenerfassung und Messwertdarstellung; Erweiterung von Fachwerken in SE 200.01 |
Alle Versuche mit benötigten Zubehören auf einen Blick
Versuchsaufbau: einfach & schnell
Der komplette Versuch lässt sich einfach und schnell aufbauen. Dabei wird kein Werkzeug benötigt. Sowohl der Montagerahmen selbst als auch die Zubehöre werden mit Hilfe eines Klick-Systems miteinander verbunden.
Das nebenstehende Video zeigt Ihnen einen beispielhaften Versuchsaufbau zum Thema Kräfte in Fachwerken.
Beispiele von ausgesuchten Versuchen
Fachwerke sind Stabwerkskonstruktionen, in denen die Stäbe nur auf Druck oder Zug, aber nicht auf Biegung beansprucht werden.
- Messung von Stabkräften
- Vergleich von Kräften bei statisch bestimmten und überbestimmten Fachwerken
- Vergleich der Messergebnisse mit mathematischen Lösungsverfahren: Knotenpunkt, Ritterschnitt, FEM
MEC - Kräfte an einer Hängebrücke
Hängebrücken bestehen aus durchhängenden Tragseilen, an denen ein Laufweg oder eine Fahrbahn angebracht wird.
- Messung der Tragseilkräfte an einer belasteten oder unbelasteten Hängebrücke
- Messung der Auflagerkräfte in Abhängigkeit von der Belastung der Hängebrücke
- Wirkung einer Wanderlast
- Verhalten einer Hängebrücke mit steifer oder flexibler Fahrbahn
MEC - Parabolische Bogenbrücke
Eine Bogenbrücke besteht aus einem Bogen, der entweder von unten die Brücke abstützt oder von oben die Brücke hält. Bogenbrücken werden zur Überwindung von kurzen Distanzen verwendet.
- Messung der Bogenkräfte an einer belasteten und unbelasteten Bogenbrücke
- Messung der Auflagerkräfte in Abhängigkeit der Belastung
- Wirkung einer Wanderlast
MEC - Reibung an der schiefen Ebene
Auftretende Reibkräfte sind für Maschinen essentiell. Dies betrifft bei statischen Anwendungen die Haftreibung und bei dynamischen Anwendungen die Gleitreibung.
- Messung der Koeffizienten für Haftung und Reibung
- Ermittlung der Winkelabhängigkeit und Werkstoffabhängigkeit
- Messung von zurückgelegtem Weg und vergangener Zeit
- Ermittlung von Geschwindigkeit und Beschleunigung
MEC - Seilkräfte und Flaschenzüge
Flaschenzüge ermöglichen das Heben schwerer Lasten und werden z.B. bei Kränen verwendet.
- 2 verschiedene Flaschenzüge können gleichzeitig untersucht werden
- je Flaschenzug sind 2 Aufbauvarianten möglich
- Messung von Seilkräften, Lagerkräften und Wegen
- Winkelabhängigkeit der Kräfte
- Kraftmessung bei unterschiedlichen Belastungen
Dreigelenkbögen sind vor allem im Brückenbau zu finden. Ein Dreigelenkbogen besteht aus einem gekrümmten Träger, der auf zwei Festlagern gelagert ist.
- Gleichgewichtsbedingungen
- Messung von Schnittgrößen am einseitig eingespannten Träger und Dreigelenkbogen
- Einfluss der Last auf den horizontalen Schub in den Auflagern
- Bestimmung der Einflusslinien für die Auflager unter einer Wanderlast
Der Gerberträger ist ein Gelenkträger mit mehreren Auflagern, der vielfach im Brückenbau Verwendung findet.
- Versuche mit unterschiedlichen Stützenpositionen und Lasten
- Berechnung der Auflagerkräfte
- Bestimmung der inneren Reaktionen unter statischer Last
- Einflusslinien unter Wanderlast bestimmen
Smarte Bauteile im Detail
In der Bauwerksüberwachung von z.B. Brücken ist der Einsatz moderner Messtechnik unverzichtbar. Der sichere Umgang mit geeigneten Systemen ist für Fachkräfte essenziell. Die MEC Line bietet die Möglichkeit sich mit grundlegenden digitalen Strukturen vertraut zu machen.
Alle smarten Bauteile der MEC Line sind mit einem Elektronikmodul ausgestattet. Das Elektronikmodul ermöglicht die direkte Messwertanzeige auf einem TFT-Display. Ein integrierter Beschleunigungsaufnehmer ermöglicht die automatische Anzeigeausrichtung sowie die Bestimmung der Einbaulage. Verschiedene Aufnehmer erlauben den Einsatz für die unterschiedlichen Messaufgaben.
Kraft
- Planar Beam Wägezellen ermöglichen die direkte Kraftmessung an Stäben, Auflagern und Gewichten. Die Wägezelle ist hierfür direkt an das jeweilige Elektronikmodul adaptiert.
Winkel
- Beschleunigungsaufnehmer in z.B. Stäben ermöglichen die exakte Erfassung der Winkellage für die korrekte Darstellung der Geometrie des Fachwerkes.
Weg
- Ein Linearpotentiometer in der Abstandsmessung dient z.B. der Erfassung der Verschiebung in einem Fachwerk. Der Gelenkarm mit großer Reichweite bietet vielfältige Messmöglichkeiten.
Ort
- Mittels Gray-Code (einfacher, einschrittiger Binärcode) wird die Position von z.B. Lasten auf einer Brücke ermittelt. Der in der Last integrierte Gray-Coder Leser erfasst anhand des Codes auf der Fahrbahn die exakte Position.
- Der GUNT-Topologie Algorithmus erlaubt die exakte Visualisierung des aufgebauten Fachwerkes in der Software. Bereits während des Aufbaus werden die Stäbe in der richtigen Position und Winkellage dargestellt.
Software
Die GUNT-Software ist auf jeden Versuch spezifisch abgestimmt. Die einzelnen Versuchsaufbauten werden teils vollautomatisch auf die Softwareoberfläche übertragen. Auf Änderungen reagiert die Software dynamisch. Gemessene Werte werden automatisch in der Software angezeigt. Zusätzlich erfolgt eine FEM-Berechnung der Kräfte. Die Werte können wahlweise ein- oder ausgeblendet werden.
- Messdatenerfassung und Verarbeitung
- automatische Identifizierung der smarten, kommunikationsfähigen Bauteile inkl. Lage und Ausrichtung
- Integration von FEM-Modellen
Für SE 200.01 MEC - Kräfte im Fachwerk bietet die Software die Möglichkeit die berechnete Verschiebung verstärkt darzustellen. Hierzu wird über eine Schaltfläche in der Software die Skalierung einfach schrittweise erhöht. Die sonst kaum wahrnehmbare Verschiebung wird damit sehr deutlich sichtbar.
Digitale Medien im GUNT Science Media Center
Im Science Media Center steht für alle Versuche umfangreiches Multimedia-Lehrmaterial zur Verfügung. Kunden haben die Möglichkeit, auf Dateien und Produktinformationen ausgewählter Produkte jederzeit und von jedem Ort zuzugreifen. Neben digitalen Arbeitsblättern und der Anleitung, ist der Zugang zum E-Learning enthalten.
» zum Login Science Media Center
Download
Bestellübersicht
Für welche Versuche welche Produkte benötigt werden, finden Sie in dieser Übersicht:Zubehöre MEC Line