Beste antwoord
Een kantelmoment is letterlijk de kracht die probeert een object omver te werpen. Praktisch gezien kan dit worden gemodelleerd als een groep kinderen die tegen de bovenste rail van een hek aan de rand van een afgrond leunt. Laten we zeggen dat elk kind dat tegen de bovenrail duwt een lijnbelasting van 50 lb / ft tegen de bovenrail induceert, en dat de belasting in alle opzichten perfect horizontaal wordt aangebracht (dit zijn zeer nauwkeurige en zware kinderen).
Laten we ons voorstellen dat de palen van het hek 1,5 m in het midden staan. Laten we ons ook voorstellen dat het hekwerk is bevestigd aan een betonnen fundering 42 ″ onder de bovenregel. De gecombineerde kracht van de kinderen probeert de paal rond zijn basis te draaien en zal een kantelmoment creëren.
Het exacte moment dat wordt gecreëerd is gelijk aan de equivalente puntbelasting op de afrasteringspaal maal de afstand van de kracht tot de basis. In dit voorbeeld komt dat overeen met:
(50lb / ft * 5ft) * 42 ″ = 10.5 kip-in of 875 lb-ft
Het weerstandsmoment moet minstens gelijk zijn aan het kantelmoment of al deze kinderen zullen plotseling een vrije val ervaren.
Antwoord
Om het duidelijk te begrijpen, moet je het evenwicht van een lichaam in kwestie begrijpen.
Buigmoment is een intern ontwikkeld moment om de extern aangebrachte belastingen tegen te gaan (dus om evenwicht te bereiken), ontwikkeld in het lichaam en die je fysiek niet kunt zien. Houd er rekening mee dat het geen toegepast moment op het lichaam is, het wordt alleen van binnen ontwikkeld wanneer het lichaam wordt blootgesteld aan externe prikkels.
Laten we voor een beter begrip een voorbeeld bekijken.
Dit is een vrijdragende ligger die aan een puntbelasting wordt onderworpen aan het vrije uiteinde. Als je dit bekijkt, lijkt de balk in evenwicht, maar hoe?
Wanneer we het hebben over het evenwicht, moet het hele lichaam (zelfs het stuk ervan, wanneer de balk langs een willekeurig vlak wordt gesneden) in evenwicht.
Dus laten we nu de balk snijden langs een vlak loodrecht op de x-as.
Is de bovenstaande figuur nu in evenwicht?
Nee, juist.
Zie de bovenstaande figuur. Het lijkt erop dat de krachten in evenwicht zijn met F * = F. Deze F * is de kracht die intern in de balk wordt ontwikkeld en loopt parallel aan de dwarsdoorsnede van de balk. Deze F * wordt “dwarskracht” genoemd.
Wacht.
Is het lichaam volledig in evenwicht? (zoek naar de balans van het moment…)
Deze kracht F kan op elk punt (laten we zeggen over de lengte van L / 4) een moment veroorzaken met de klok mee met de magnitude F * (L / 4). Dit moet worden gecompenseerd door een tegenwerkmoment. Kijk naar de onderstaande figuur.
We kunnen zien dat het moment ontwikkeld door de kracht F in evenwicht is met het moment M * waarvan magnitude moet F * (L / 4) zijn.
Deze M * staat bekend als het zogenaamde “buigmoment”.