Najlepsza odpowiedź
Moment przewracający to dosłownie siła, która próbuje przewrócić obiekt. Praktycznie można to zamodelować jako grupę dzieci opierających się o górną poręcz ogrodzenia na skraju przepaści. Powiedzmy, że każde dziecko naciskające na górną szynę wywołuje obciążenie liniowe o wartości 50 funtów / stopę na górnej szynie, a we wszystkich celach i celach obciążenie jest przykładane idealnie poziomo (są to bardzo precyzyjne i ciężkie dzieci).
Wyobraźmy sobie, że słupki ogrodzenia są rozstawione na środku 5 stóp. Wyobraźmy sobie również, że ogrodzenie jest przymocowane do betonowej podstawy 42 ″ poniżej górnej szyny. Połączona siła dzieci próbuje obrócić słupek wokół jego podstawy i wywoła moment wywracający.
Dokładny moment, który zostanie utworzony, jest równy równoważnemu obciążeniu punktowemu słupka ogrodzenia pomnożonemu przez odległość od siły do podstawy. W tym przykładzie oznacza to:
(50lb / ft * 5ft) * 42 ″ = 10,5 kip-in lub 875 lb-ft
Moment oporu musi być co najmniej równy moment przewracający, inaczej wszystkie te dzieci spadną nagle.
Odpowiedź
Aby to dobrze zrozumieć, musisz zrozumieć równowagę rozważanego ciała.
Moment zginający jest wewnętrznie rozwiniętym momentem, który ma przeciwdziałać obciążeniom przyłożonym z zewnątrz (a zatem osiągnąć równowagę), powstającym wewnątrz ciała, którego fizycznie nie widać. Zwróć uwagę, że nie jest to moment zastosowany na ciele, rozwija się on w środku tylko wtedy, gdy ciało jest poddawane jakimś zewnętrznym bodźcom.
Dla lepszego zrozumienia rozważmy jeden przykład.
Jest to belka wspornikowa poddana obciążeniu punktowemu na swobodnym końcu. Jeśli spojrzysz na to, belka wydaje się być w równowadze, ale jak?
Kiedy mówimy o równowadze, całe ciało (nawet jego część, kiedy belka jest przecinana wzdłuż dowolnej płaszczyzny) musi być w równowadze.
Przetnijmy teraz belkę wzdłuż płaszczyzny prostopadłej do osi x.
Czy powyższy rysunek jest w równowadze?
Nie, prawda.
Zobacz powyższy rysunek. Wygląda na to, że siły są zrównoważone z F * = F. Ta F * jest siłą, która jest wytwarzana wewnętrznie w belce i jest równoległa do przekroju poprzecznego belki. To F * nazywa się „siłą ścinającą”.
Czekaj.
Czy ciało jest całkowicie w równowadze? (poszukaj równowagi momentu…)
Ta siła F może spowodować moment w dowolnym punkcie (teraz powiedzmy na długości L / 4) w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara o wielkości F * (L / 4). Musi to zostać zrównoważone przez przeciwdziałający moment. Spójrz na poniższy rysunek.
Widzimy, że moment wywołany przez siłę F jest równoważony momentem M *, którego wielkość musi być F * (L / 4).
To M * jest znane jako tak zwany „moment zginający”.