Arts >> Umění a zábava >  >> Umění >> Kreslení

Co je diagram volného tělesa a jak nakreslit diagram smykové síly a ohybového momentu?

Diagram volného těla (FBD) je diagram, který ukazuje všechny síly působící na objekt nebo přesněji na konkrétní bod na objektu. Je to užitečný nástroj v mechanice pro pochopení různých sil, které působí na objekt a jak se vzájemně ovlivňují.

Chcete-li nakreslit diagram smykové síly a ohybového momentu, postupujte takto:

1. Nakreslete schéma volného tělesa uvažované konstrukce nebo prvku se všemi vnějšími silami a reakcemi, které na něj působí.

2. Odřízněte prvek na vhodném řezu, kde se určí smyková síla a ohybový moment.

3. Zvažte vždy jeden řez.

4. U levé části řezu předpokládejte, že část nalevo od řezu je v rovnováze. U pravé části řezu předpokládejte, že část napravo od řezu je v rovnováze.

5. Aplikujte rovnice rovnováhy na každý řez, přičemž použijte momenty kolem vhodného bodu (obvykle jedné z podpor), abyste určili reakce v podporách.

6. Začněte od jednoho konce a vypočítejte smykovou sílu na každém úseku sečtením všech sil působících vlevo (nebo vpravo) od daného úseku.

7. Začněte od stejného konce a vypočítejte ohybový moment v každém úseku sečtením všech momentů působících na daný úsek.

8. Nakreslete hodnoty smykové síly a ohybového momentu podél délky prutu, abyste získali diagram smykové síly a diagram ohybového momentu.

Zde je několik tipů pro kreslení diagramů smykové síly a ohybového momentu:

- Používejte konzistentní znaménkovou konvenci pro pozitivní a negativní síly a momenty.

- Jasně označte všechny síly, reakce a vzdálenosti v diagramu.

- Buďte opatrní při snímání momentů kolem bodu a ujistěte se, že použitá kolmá vzdálenost je správná.

- Zkontrolujte, zda jsou výsledky v rovnováze, abyste se ujistili, že vypočítané reakce jsou správné.

- Pokud je konstrukce symetrická, může být možné zjednodušit výpočty tím, že vezmeme v úvahu pouze polovinu konstrukce.

Diagramy smykových sil a ohybových momentů jsou výkonnými nástroji pro vizualizaci vnitřních sil a napětí v konstrukci nebo prvku a jsou nezbytné pro statickou analýzu a návrh.

Kreslení

Související kategorie