Ce este un moment de răsturnare (explicați într-un aspect practic)? Cum îl calculați?


Cel mai bun răspuns

Un moment de răsturnare este literalmente forța care încearcă să răstoarne un obiect. Practic, acest lucru poate fi modelat ca un grup de copii sprijinindu-se de șina superioară a unui gard de la marginea unei prăpăstii. Să spunem că fiecare copil care împinge împotriva șinei superioare induce o sarcină liniară de 50 lb / ft împotriva șinei superioare și, din toate punctele de vedere, sarcina este aplicată perfect pe orizontală (aceștia sunt copii foarte preciși și grei).

Să ne imaginăm că stâlpii gardului sunt distanțați de 5 ft pe centru. Să ne imaginăm, de asemenea, că gardul este atașat la o fundație de beton la 42 ″ sub șina superioară. Forța combinată de la copii încearcă să rotească stâlpul în jurul bazei sale și va crea un moment de răsturnare.

Momentul exact care va fi creat este egal cu încărcarea echivalentă a punctului la stâlpul de gard ori de distanță de la forță la bază. În acest exemplu, echivalează cu:

(50lb / ft * 5ft) * 42 ″ = 10,5 kip-in sau 875 lb-ft

Momentul de rezistență trebuie să fie cel puțin egal cu momentul răsturnării sau toți acești copii vor experimenta brusc căderea liberă.

Răspuns

Pentru a o înțelege clar, trebuie să înțelegeți echilibrul unui corp în cauză.

Momentul de îndoire este un moment dezvoltat intern pentru a contracara sarcinile aplicate extern (deci pentru a atinge echilibrul), dezvoltat în interiorul corpului pe care nu îl puteți vedea fizic. Vă rugăm să rețineți că nu este un moment aplicat asupra corpului, se dezvoltă numai în interior când corpul este supus unor stimuli externi.

Pentru o mai bună înțelegere, să luăm în considerare un exemplu.

Acesta este un fascicul în consolă supus unei sarcini punctuale la capătul liber. Dacă te uiți la asta, fasciculul pare în echilibru, dar cum?

Ori de câte ori vorbim despre echilibru, întregul corp (chiar și bucata acestuia, atunci când fasciculul este tăiat de-a lungul oricărui plan) trebuie să fie în echilibru.

Deci, acum permiteți tăierea fasciculului de-a lungul unui plan perpendicular pe axa x.

Acum este figura de mai sus în echilibru?

Nu, corect.

Vedeți figura de mai sus. Se pare că forțele sunt echilibrate cu F * = F. Acest F * este forța dezvoltată intern în fascicul și este paralelă cu secțiunea transversală a fasciculului. Acest F * se numește „forță de forfecare”.

Așteptați.

Este corpul în echilibru complet? (căutați echilibrul momentului …)

Această forță F poate provoca moment în orice punct (să spunem acum la lungimea L / 4) într-o direcție în sens orar cu magnitudinea F * (L / 4). Acest lucru trebuie echilibrat printr-un moment de contracarare. Uită-te la figura de mai jos.

Putem vedea că Momentul dezvoltat de forța F este echilibrat de momentul M * al cărui magnitudinea trebuie să fie F * (L / 4).

Acest M * este cunoscut sub numele de așa-numitul „moment de încovoiere”.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *