Paras vastaus
Kääntymishetki on kirjaimellisesti voima, joka yrittää kaataa kohdetta. Käytännössä tämä voidaan mallintaa ryhmänä lapsia, jotka nojaavat aidan yläkiskoa vasten jyrkänteen reunalla. Sanotaan, että jokainen lapsi, joka työntää yläkiskoa vasten, aiheuttaa 50 lb / ft: n linjakuorman yläkiskoa vasten, ja kaikin tavoin kuorma kohdistuu täydellisesti vaakasuoraan (nämä ovat erittäin tarkkoja ja painavia lapsia).
Kuvitellaanpa, että aidan pylväät ovat 5 jalan päässä keskeltä. Kuvitellaan myös, että aita on kiinnitetty betonialustaan 42 ″ yläkiskon alapuolelle. Lasten yhdistetty voima yrittää kiertää pylvästä alustansa ympärillä ja luo kaatumishetken.
Tarkka syntyvä hetki on yhtä suuri kuin aitauspylvään ekvivalenttipistekuormitus kertaa etäisyys voimasta tukikohtaan. Tässä esimerkissä, joka vastaa:
(50 lb / ft * 5ft) * 42 ″ = 10.5 kip-in tai 875 lb-ft
Vastusmomentin on oltava vähintään yhtä suuri kuin kaatumishetki tai kaikki nämä lapset kokevat yhtäkkiä vapaapudotuksen.
Vastaus
Jotta ymmärtäisit sen selvästi, sinun on ymmärrettävä tarkasteltavan ruumiin tasapaino.
Taivutusmomentti on sisäisesti kehitetty hetki kehon sisällä kehittyneiden ulkoisesti kohdistettujen kuormien (siten tasapainon saavuttamiseksi) torjumiseksi, jota et voi nähdä fyysisesti. Huomaa, että se ei ole kehossa käytetty hetki, se kehittyy vain sisällä, kun kehoon kohdistuu joitain ulkoisia ärsykkeitä.
Paremman ymmärryksen vuoksi tarkastellaanpa yhtä esimerkkiä.
Tämä on ulokepalkki, johon kohdistuu pistekuorma vapaassa päässä. Jos katsot tätä, säde näyttää olevan tasapainossa, mutta miten?
Aina kun puhumme tasapainosta, koko kehon (jopa sen palan, kun säde leikataan pitkin tasoa) on oltava tasapainossa.
Joten nyt leikkaa säde x-akseliin kohtisuorassa olevassa tasossa.
Nyt yllä oleva luku on tasapainossa?
Ei, eikö.
Katso yllä oleva kuva. Vaikuttaa siltä, että voimat ovat tasapainossa F * = F: n kanssa. Tämä F * on voima, joka kehittyy sisäisesti säteen sisällä ja on yhdensuuntainen palkin poikkileikkauksen kanssa. Tätä F * kutsutaan ”leikkausvoimaksi”.
Odota.
Onko keho täysin tasapainossa? (etsi hetken tasapainoa …)
Tämä voima F voi aiheuttaa hetken missä tahansa kohdassa (sanotaan nyt L / 4: n pituudessa) kellosuunnassa suuruusluokalla F * (L / 4). Tämä on tasapainotettava vastatoiminnalla. Katso alla olevaa kuvaa.
Voimme F: n kehittämän momentin tasapainottaa momentti M *, jonka suuruuden on oltava F * (L / 4).
Tämä M * tunnetaan ns. ”taivutusmomenttina”.