構造力学実験装置シリーズstr5 梁の断面性能実験装置 bending stress in a beam...

構造力学実験装置 STRシリーズ Vol.3

構造力学実験装置STRシリーズは建築工学科、土木工学科、機械工学科、航空工学科、船舶工学科、材料工学科の実験用に

開発された卓上式のコンパクトな実験装置です。実験を通して理解を深めると共に、連動するソフトウェアで様々なシミュレーションを実

演し、効率的に学習を進めることができます。

STR8 ピン接合平面トラス実験装置

2

目次

STR2 梁の曲げモーメント実験装置 ........................................................................... 3

STR3 梁のせん断力実験装置 ................................................................................ 4

STR4 梁のたわみ実験装置 ................................................................................... 5

STR5 梁の断面性能実験装置 ............................................................................... 6

STR6 ねじり実験装置 ......................................................................................... 7

STR7 非対称曲げとせん断中心実験装置 ................................................................... 8

STR8 ピン接合平面トラス実験装置 .......................................................................... 9

STR9 3ピンアーチ実験装置 ................................................................................... 10

STR10 2ピンアーチ実験装置 ................................................................................... 11

STR11 固定アーチ実験装置 ................................................................................... 12

STR12 支柱の座屈実験装置 .................................................................................. 13

STR13 連続梁と不静定梁実験装置 .......................................................................... 14

STR14 湾曲バーと腕架（ダビット）実験装置 ................................................................ 15

STR15 梁の塑性変形実験装置 ............................................................................... 16

STR16 ラーメン構造の塑性変形実験装置 .................................................................... 17

STR17 多重トラス実験装置 .................................................................................... 18

STR18 ラーメン構造のたわみと反力実験装置 ................................................................. 19

STR19 吊り橋実験装置 ........................................................................................ 20

STR20 ラーメン構造の曲げモーメント実験装置 ................................................................ 21

STR2000 データ自動収集装置 .................................................................................... 22

STR1 テストフレーム ............................................................................................ 23

STR1a デジタルフォース表示器 ................................................................................. 23

STRS 構造力学バーチャル実験ソフト（STRN5/10/25） ................................................ 23

3

STR2 梁の曲げモーメント実験装置 Bending Moments in a Beam

はね出し単純梁の曲げモーメント実験装置です。

2点支持された単純梁へ重りをかけ、Cut位置（梁切断部）における曲げモーメント（N・m）を算出します。別売りのデジタルフォース

表示器（STR1a）は、カット位置から125mm離れた場所（モーメントアーム）の鉛直荷重（N）をデジタル表示します。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上でさまざまな荷重（等分布荷重）

をかけ、支点反力曲げモーメント図、最大・最小曲げモーメントを自動算出します。

STR2 仕様

支点間距離

はね出し寸法

重り間隔

Cut位置

付属品

寸法・重量

：440mm

：140mm

：20mm（一部40mm）

：右側支点より140mmの位置

：重りセット（ハンガx5本、重り10gx150枚）

指導・実験要領書

：660 x 250 x 90mm 約3.5Kg

必須装置（別売）

STR1 テストフレーム

寸法：880x610xH850mm 重量：約12.0kg

STR1a デジタルフォース表示器

寸法：150x140xH80mm 約1kg 電源：AC100V

追加オプション（別売）

STR2000 データ自動収集装置


構造力学バーチャル実験ソフト（STRS）が含まれています。

※コンピュータは含まれておりません。

STR2000（別売）ソフト画面参考図

※上記写真には別売の STR1、STR1a が含まれています。

装置説明図

4

STR3 梁のせん断力実験装置 Shear Force in a Beam

はね出し単純梁のせん断力実験装置です。

2点支持された単純梁へ重りをかけ、Cut位置（梁切断部）におけるせん断力（N）を別売りオプションのデジタルフォース表示器

（STR1a）が表示します。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上でさまざまな荷重（等分布荷重）

をかけ、支点反力、せん断力図、最大・最小せん断力を自動算出します。

STR3 仕様

支点間距離

はね出し寸法

重り間隔

Cut位置

付属品

寸法・重量

：440mm

：140mm

：20mm（一部40mm）

：右側支点より140mmの位置



：660 x 250 x 90mm 約4.5Kg








寸法：230x220xH40mm 約1.5kg 電源：AC100V




装置説明図


5

STR4 梁のたわみ実験装置 Deflection of Beams and Cantilevers

異なる材質の試験片を使って、梁のたわみ実験と理論の検証を行います。

固定梁や一端固定他端ヒンジ梁、単純支持梁として梁をセットし、重りハンガに0~500gの荷重をかけて梁のたわみを計測します。

重りハンガ5本、重り10gが150枚付属されていますので、数か所に荷重をかけることができます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上で支点種類と荷重、断面形状

（平板形、H形、I形、角、丸等）、ヤング係数を設定して、最大・最小たわみの理論値を自動算出します。

STR4 仕様

支点間距離

支点種類

試験片

試験片寸法

付属品

寸法・重量

：最大600mm

：両端固定、一端固定他端ピン、単純梁

：平板3種類（アルミ、黄銅、スチール）

約L650 x W18.8 x t3 mm


ノギス、指導・実験要領書

：880 x 180 x 120 mm 約5.5Kg









※上記写真には別売の STR1 が含まれています。


装置説明図

6

STR5 梁の断面性能実験装置 Bending Stress in a Beam

アルミ製逆T形梁の断面性能実験と理論の検証を行います。

2点で支持された逆T形梁に2点荷重をかけ、9ヶ所のひずみゲージからひずみと曲げモーメントを計測し、理論値と比較します。

デジタルひずみ表示器は各部のひずみを表示し、デジタルフォース表示器（別売STR1a）が鉛直荷重（N）を表示します。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上でさまざまな荷重、断面形状

（H形、I形、角等）、ヤング係数を設定して、ひずみと中立軸、断面二次モーメントの理論値を自動算出します。

STR5 仕様

試験梁

支点間距離

最大許容荷重

ひずみゲージ

付属品

寸法・重量

電源

：アルミ製、逆T形

：835mm

：500N

：9個（ダミーゲージ9個付き）

：指導・実験要領書

：880 x 210 x 100mm 約6.5Kg

：AC100V 50/60Hz













装置説明図

実験参考図

7

STR6 ねじり実験装置 Torsion of Circular Sections

丸棒と中空パイプの弾性領域におけるねじりトルクとひずみを実験します。

装置には、スチール製丸棒、黄銅製丸棒、黄銅製パイプが付属されており、片方のハンドルで試験片に負荷を加え、ねじりトルクと角度

を計測します。他方チャックにあるロードセルは別売りオプションのデジタルフォース表示器（STR1a）に負荷（N）を表示し、

トルク（N・m）を算出ます。オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上で

荷重、断面形状（丸・角棒、丸・角パイプ等）や断面寸法、ヤング係数を設定して、ねじれ係数の理論値を自動算出します。

STR6 仕様

支点間距離

チャック滑り

最大許容トルク

付属試験片

長さ約680mm

チャックつかみ能力

付属品

寸法・重量

：300～500mm

：約0.35Nm（荷重7N）

：0.7Nm（荷重14N）

：スチール丸棒約φ3.2mm

黄銅丸棒約φ3.1mm

黄銅パイプ約φ3.2mm（内径1.85mm）

：最大直径約10mm

：ノギス、指導・実験要領書

：920 x 150 x 190mm 約6.5Kg












装置説明図


8

STR7 非対称曲げとせん断中心実験装置 Unsymmetrical Bending and shear Centre

非対称断面体に負荷をかけて垂直、水平方向のたわみを計測し、

断面2次モーメント、モールの応力円、せん断中心の原理を実験します。

試験片固定チャックには負荷角度を変えて2方向のたわみを計測する

システムと特殊プレートに重りを加えてたわみを計測し、せん断中心を決定

するシステムがあります。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集すること

ができると共に、ソフト上でさまざまな荷重、断面形状（L形、U形、I形等）

や寸法を設定して、たわみ、断面2次モーメント、せん断中心の理論値を

自動算出します。

STR7 仕様

付属試験片

試験片素材

負荷角度

たわみ計測

付属品

寸法・重量

：アングルx1、コの字x1、長方形x1

：アルミニウム

：0-360°（22.5°間隔）

：自由端2方向計測

：重りセット、ノギス、指導・実験要領書

：550 x 210 x 130mm 約4.0Kg









※上記写真には別売の

STR1 が含まれています。

装置概略図


モ－ルの応力円 dU/dP 対 dV/dP 参考図

装置説明図

9

STR8 ピン接合平面トラス実験装置 Pin-Jointed Frameworks

ピン接合されたトラスの各部材に発生するひずみから圧縮又は引張力を算出します。片持トラス、ワーレントラス、山形トラス

（キングポスト）へ負荷をかけ、各部材のひずみを計測します。

負荷はデジタルフォース表示器（別売STR1a）に表示され、各部のひずみは付属されるひずみ表示器で読み取ることができます。

2ヶ所同時に負荷を掛けるためには500Nロードセル（別売STR8a）がもう一台必要になります。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上で負荷及び負荷角度、部材の

断面寸法、ヤング係数を設定し、トラスのたわみ、各部材のひずみと応力の理論値を自動算出します。

STR8 仕様

部材

部材径

最大許容負荷

付属品

寸法・重量

電源

：ステンレス製、15本（ひずみゲージ付）

：φ6mm

：600N

：ユニバーサルボスx9個、ステンレス製部材x15本

16ヶ所デジタルひずみ表示器、500Nロードセルx1


：550 x 370 x 150mm 約8.0Kg

：AC100V 50/60Hz







STR8a 500Nロードセル

追加用ロードセル ※装置に1台付属されています。




※コンピュータは含まれておりません。 STR2000（別売）ソフト画面参考図


片持トラス実験参考図

STR8a

10

STR9 3ピンアーチ実験装置 Three-Pinned Arch

3ピンアーチ構造における鉛直荷重と水平反力の関係、特性を実験します。実際のアーチ橋梁と同様に、頂上部に沿って集中荷重、

等分布荷重をかけます。アーチの一方はピン支点、反対側はローラ支点となっており、水平反力はデジタルフォース表示器

（別売STR1a）に表示されます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上でさまざまな荷重を設定して、

支点反力と水平反力、曲げモーメント図の理論値を自動算出します。

STR9 仕様

スパン

ライズ

負荷位置

重りセット

付属品

寸法・重量

：500mm

：100mm

：9ヶ所、50mm間隔

：100gx1、200gx1、300gx1、等分布荷重セット

：定規、指導・実験要領書

：700 x 310 x 70mm 約4.5Kg













装置説明図

11

STR10 2ピンアーチ実験装置 Two-Pinned Arch

2ピンアーチ構造における鉛直荷重と水平反力の関係、特性を実験します。

アーチの一方はピン支点、反対側はローラ支点となっており、右側ローラ支点における水平反力はデジタルフォース表示器

（別売STR1a）に表示されます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上でさまざまな荷重を設定して、

支点反力と水平反力、曲げモーメント図の理論値を自動算出します。

STR10 仕様

スパン

ライズ

負荷位置

付属品

寸法・重量

：500mm

：100mm




：700 x 310 x 70mm 約4.5Kg













装置説明図

12

STR11 固定アーチ実験装置 Fixed Arch

固定アーチ構造における鉛直荷重と水平反力の関係、特性を実験します。

アーチの両端は固定され、一方はモーメントアームによって固定モーメントを計測し、反対側は水平反力を計測します。

計測値はデジタルフォース表示器（別売STR1a）に表示されます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集すると共に、ソフト上でさまざまな荷重を設定して、支点反力と

水平反力、固定曲げモーメントと曲げモーメント図の理論値を自動算出します。

STR11 仕様

スパン

ライズ

負荷位置

付属品

寸法・重量

：500mm

：100mm




：700 x 310 x 70mm 約4.5Kg












装置説明図

13

STR12 支柱の座屈実験装置 Buckling of Struts

平板アルミ製試験片に鉛直荷重をかけ座屈を実演します。

支柱（試験片）長さと端部固定方法を両端固定、一端固定他端ピン、

両端ピンに変えて、座屈荷重との関係を実験します。

荷重はデジタルフォース表示器（別売STR1a）に表示されます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することがで

きると共に、ソフト上で支点種類と長さ、支柱の種類（平板、H形、I形、角・丸

パイプ）と寸法、ヤング係数を設定し、支柱の断面2次モーメントと座屈荷重の

理論値を自動算出します。

STR12 仕様

付属試験片

試験片長さ

付属品

寸法・重量

：アルミニウム製平板x5種類、20xt2mm

：300、350、400、450、500mm

：ノギス、指導・実験要領書

：860 x 220 x 85mm 約8.0Kg












装置説明図

14

STR13 連続梁と不静定梁実験装置 Continuous and Indeterminate Beams

アルミ製試験片を使用して、両端固定梁、一端固定他端ヒンジ梁、単純支持梁、連続梁における梁の固定モーメント、支点反力、

たわみを計測します。荷重（N）はデジタルフォース表示器（別売STR1a）に表示します。

STR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上で支点種類と荷重（等分布荷重可）、断面

形状（平形、H形、I形、角、丸等）、ヤング係数を設定して、支点反力と固定曲げモーメント、たわみの理論値を自動算出します。

STR13 仕様

試験片

付属品

寸法・重量

：アルミニウム製平板


10N反力センサ付支柱（ナイフエッジ）x2個

10N反力センサ付支柱（ナイフエッジ又は固定）


：880 x 180 x 150mm 約8.5Kg












単純支持梁参考図


装置説明図

15

STR14 湾曲バーと腕架（ダビット）実験装置 Curved Bars and Davits

4種類の一般的な腕架や湾曲した構造物に負荷がかかるとどうなるのか実演する面白い実験装置です。

負荷をかけて垂直と水平方向のたわみを計測し理論値と比較します。

アルミ製の湾曲ダビッド、角ダビッド、半円、1/4円形状、4種類の試験片が付属されます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上でさまざまな荷重と断面寸法、

ヤング係数を設定して、垂直・水平方向たわみの理論値を自動算出します。

STR14 仕様

試験片

付属品

寸法・重量

：4種類アルミ製

湾曲ダビッド、角ダビッド、半円、1/4円形状



：540 x 200 x 70mm 約3.5Kg









※上記写真には別売の STR1 が含まれています。

装置説明図

実験参考図

16

STR15 梁の塑性変形実験装置 Plastic Bending of Beams

固定梁、一端固定他端ヒンジ梁、単純支持梁において塑性変形が起きるまで荷重を加えて実験し、理論値と比較検証します。

鉛直荷重はデジタルフォース表示器（別売STR1a）に表示されます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集すると共に、ソフト上で支点種類、断面形状（角形、I形）と寸法

を設定して降伏点、降伏モーメント、塑性モーメントの理論値を自動算出します。

STR15 仕様

支点間距離

付属試験片

試験片寸法

付属品

寸法・重量

：750mm

：焼鈍された軟鋼 x3本

：約8mm x 8mm x 860mm

：試験片x3本、500Nロードセル


：880 x 190 x 70mm 約9.5Kg







STR15a 試験片セット（焼鈍された軟鋼x12本）

※消耗品






※上記写真には別売の STR1、STR1a が含まれています。装置説明図

17

STR16 ラーメン構造の塑性変形実験装置 Plastic Bending of Portals

ラーメン構造試験片に負荷を加えて塑性変形を実演し、理論値との比較検証を行います。

水平・垂直方向のたわみをデジタル表示し、水平・垂直方向の荷重はデジタルフォース表示器（別売STR1a）に表示されます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集すると共に、ソフト上で支点種類と断面形状（平板、I形）と

寸法を設定して降伏点、降伏モーメント、塑性モーメントの理論値を自動算出します。

STR16 仕様

付属試験片

試験片寸法

付属品

寸法・重量

：焼鈍された軟鋼x3本

：約12.7mm x t3.2mm

有効高200mm、幅300mm

：試験片x3本、500Nロードセルx2台


：880 x 450 x 70mm 約6.0Kg







STR16a 試験片セット（焼鈍された軟鋼x12本）

※消耗品






実験参考図

装置説明図

18

STR17 多重トラス実験装置 Redundant Truss

ピンとローラの2支点で片持ちされた多重トラスで、静定又は不静定片持ちトラスを組付けて各部材に発生するひずみから部材応力を

算出します。負荷はデジタルフォース表示器（別売STR1a）に表示され、各部のひずみは付属されるデジタルひずみ表示器で読み取

ることができます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上で負荷、部材の断面寸法、

ヤング係数を設定し、各部材のひずみと力の理論値を自動算出します。

STR17 仕様

部材

最大許容荷重

付属品

寸法・重量

電源

：φ6mm、ステンレス製

：600N

：500Nロードセル、16ヶ所ひずみ表示器


：680 x 450 x 100mm 約6.5Kg

：AC100V 50/60Hz












静定・不静定片持ちトラス実験参考図


装置説明図

19

STR18 ラーメン構造のたわみと反力実験装置 Frame Deflections and Reactions

アルミ製門型ラーメン構造に鉛直荷重をかけ、水平反力と固定モーメント、たわみを計測し理論値と比較検証します。また、一様断面と

非一様断面、2種類の門型ラーメンが付属されており、比較実験を行うことができます。

各荷重はデジタルフォース表示器（別売STR1a）に表示されます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集すると共に、ソフト上で支点種類と荷重、断面寸法、ヤング係数を

設定して、水平と垂直反力、曲げモーメン図の理論値を自動算出します。

STR18 仕様

試験片

試験片寸法

付属品

寸法・重量

：アルミ製門型ラーメン x2種類

一様断面と非一様断面

：約15mm x t2.0mm

有効高250mm、幅500mm



：700 x 610 x 60mm 約4.0Kg











※上記写真には別売の STR1、STR1a が含まれています。装置説明図

実験参考図

20

STR19 吊り橋実験装置 Simple Suspension Bridge

スパン500mm、たるみ100mmの吊り橋に50mm間隔に荷重をかけ、左右のケーブルにかかる張力（N）を計測し、デジタルフォース

表示器（別売STR1a）に表示します。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集することができると共に、ソフト上でさまざまな荷重を設定し、

ケーブルにかかる水平・垂直荷重と角度、張力の理論値を自動算出します。

STR19 仕様

スパン

たわみ

最大許容荷重

付属品

寸法・重量

：500mm

：100mm

：15N



：700 x 310 x 70mm 約4.5Kg












実験参考図


装置説明図

21

STR20 ラーメン構造の曲げモーメント実験装置 Bending Moments in a Portal Frame

ラーメン構造に鉛直及び水平荷重をかけ、試験片に取り付けられた16ヶ所のひずみを計測し、曲げモーメントを算出します。

各ひずみは付属のデジタルひずみ表示器に表示されます。

オプションのSTR2000（別売）を利用することで実験データを収集すると共に、ソフト上でさまざまな荷重、ヤング係数を設定し、

各部のひずみ、水平と垂直反力、曲げモーメントの理論値を自動算出します。

STR20 仕様

試験片素材

試験片寸法

付属品

寸法・重量

電源

：アルミニウム

：19.0x3.2mm、有効高250mm、幅500mm


デジタルひずみ表示器、指導・実験要領書

：580 x 370 x 90mm 約8.0Kg

：AC100V 50/60Hz










装置説明図


実験参考図

22

STR2000 データ自動収集装置 Automatic Data Acquisition Unit

各実験装置のリアルタイムデータをパソコン（別売）に表示及び収集するためのPCインターフェースで、各種実験装置の荷重、ひずみ

たわみ、角度信号を入力し、パソコンへ出力します。

また、装置にはSTR2からSTR20すべてのバーチャル実験を行うことができる英語版バーチャル実験用ソフトウェア（STRS）が付属さ

れていますので、購入された装置に限らず、計算だけでは理解しにくい力学を気軽にバーチャル実験することができます。

バーチャル実験一覧

STR2000 仕様

構成部品

操作環境

寸法・重量

電源

：装置本体、ソフトウェア、接続ケーブル

：Microsoft® Windows® 7, 8 又は 10

VGA モニタ 16 ビット解像度 800x600 以上

ハード 40MB 以上の空きスペース、USB ポート x2

：230 x 220 x 40mm 約 1.5Kg

：AC100V～AC240V 50/60Hz

STR2 梁の曲げモーメント実験装置

STR3 梁のせん断力実験装置

STR4 梁のたわみ実験装置

STR5 梁の断面性能実験装置

STR6 ねじり実験装置

STR7 非対称曲げとせん断中心実験装置

STR8 ピン接合平面トラス実験装置

STR9 3ピンアーチ実験装置

STR10 2ピンアーチ実験装置

STR11 固定アーチ実験装置

STR12 支柱の座屈実験装置

STR13 連続梁と不静定梁実験装置

STR14 湾曲バーと腕架（ダビット）実験装置

STR15 梁の塑性変形実験装置

STR16 ラーメン構造の塑性変形実験装置

STR17 多重トラス実験装置

STR18 ラーメン構造のたわみと反力実験装置

STR19 吊り橋実験装置

STR20 ラーメン構造の曲げモーメント実験装置

23

STR1 テストフレーム STR1a デジタルフォース表示器

STRシリーズの各種実験装置に使用される卓上型フレームです。

STR2からSTR20全ての実験にこのフレームが必要になります。

実験グループ数に応じて、STR1フレームを数台用意されると効率

的に実験を進めることができます。

各種実験における荷重（N）を表示します。

STR1構造物テストフレームに取り付けられ、4CHの計測値入力と

表示切り替えができます。

また、別売りのSTR2000データ自動収集装置に接続するための

ADA出力口を備えています。

寸法

重量

：W880mm x D610mm x H850mm

：約 12.0kg

表示分解能

自動切換式

寸法

重量

電源

：0.0～20.0N（分解能0.1N）

0～500N（分解能1N）

：W150mm x D140mm x H80mm

：約1kg

：AC100V～AC240V 50/60Hz

フレームは分解されて納品されます。組立作業が必要となりますの

で予めご了承ください。

STRS 構造力学バーチャル実験ソフト Structures Software

STR2からSTR20、19種類のバーチャル実験を行うことができる英語版バーチャル実験用ソフトウェアです。

計算だけでは理解しにくい力学を、バーチャルソフトで気軽に実験し、分かりやすく理解することができます。

STRS 仕様

操作環境

：Microsoft® Windows® 7, 8 又は 10

VGA モニタ 16 ビット解像度 800x600 以上

ハード 40MB 以上の空きスペース、USB ポート x2

販売ソフト種類

STRS 構造力学バーチャル実験ソフト

コンピュータ 1台分のライセンス

STRN5 構造力学バーチャル実験ソフト5








ソフトスタート画面参考図

24

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STR13 連続梁と不静定梁実験装置

STR18 ラーメン構造のたわみと反力実験装置

構造力学実験装置 シリーズstr5 梁の断面性能実験装置 bending stress in a beam...

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