Questions tagged «statics»

静力学是工程学的一个分支,致力于分析静态平衡下物理系统上的力和力矩。


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如何计算桌子及其腿上的力?
我有一个桌子的设计,我不想只是猜测它有多强,但我找不到解释如何弄清楚所涉及的所有力量不假设我已经知道关于工程已经很多了。 所以,如果我直接在桌子的前角应用300lbf(1334牛顿),我怎样才能计算从桌面到直立梁,对角支撑,到地面的压力? 假设A500钢,1x2x16ga。 图 概观 腿 桌面

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尝试计算给定关节在桁架上的最大力时,我在概念上哪里出错了?
在下面的问题陈述中,问题指出要找到桁架可以支持的最大载荷。我的方法是:P⃗ P→\vec{P} 为整个结构绘制一个FBD。 通常,我会确定所有外部力量,但是对于这个问题,我觉得这是没有必要的,因为如果我已经知道每个成员中的力量,我就不需要它们。 因此,我直接跳入关节,并假定连接到每个构件都处于拉力状态,并且承受最大拉力 1500lb。D → T = 1500dDDdDDŤ⃗ = 1500T→=1500\vec{T} = 1500 但是,这在求解时导致了错误的答案。将该溶液手工代替找到的每个外力来讲,并在联合开始找到和来讲。此外,为了获得数值,解决方案手册假定成员承受的最大压缩力为660lb。但是,当我假定成员承受的最大拉力时,它效果不一样。→ P A → A D → A B → P → A B → A DP⃗ P→\vec{P}P⃗ P→\vec{P}一种AA一d-→-AD→\overrightarrow{AD}一乙-→-AB→\overrightarrow{AB}P⃗ P→\vec{P}一乙-→-AB→\overrightarrow{AB}一d-→-AD→\overrightarrow{AD} 从概念上来说,我的问题是,为什么我必须按照来查找每个成员的作用力,为什么必须假设受到最大的压缩(而不是处于最大张力)? → A B → A DP⃗ P→\vec{P}一乙-→-AB→\overrightarrow{AB}一d-→-AD→\overrightarrow{AD} 编辑:我想指出,我不需要帮助解决这个问题,也不需要数学。我只是在寻找关于为什么我的方法行不通的概念性答案(即仅分析联合)。dDD

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如何处理作用在梁铰链上的点力?
我一直在尝试解决一个问题,即在梁的铰链上作用有一点力。这是问题所在: 我不确定如何处理处的2 kN点力(C和E是铰链)。如果我光束分割成三个部分,¯ 一Ç,¯ ç é和¯ ē 摹,我不知道哪里是2千牛顿的力应该去。如果我包括它在两者的平衡方程的¯ 甲Ç和¯ Ç Ë,则总和˚F ÿCCCCCCEEEAC¯¯¯¯¯¯¯¯AC¯\overline{AC}CE¯¯¯¯¯¯¯¯CE¯\overline{CE}EG¯¯¯¯¯¯¯¯EG¯\overline{EG}AC¯¯¯¯¯¯¯¯AC¯\overline{AC}CE¯¯¯¯¯¯¯¯CE¯\overline{CE}FyFyF_y将会失衡。我相信这个问题是静态确定的,但是我只是停留在这一点上。我还不想在这里留下我的作品,因为我真的很想通过一点澄清和帮助自己解决这个问题。
10 statics  beam 


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滑轮(带摩擦力)如何满足平衡?
在图中显示: 假设有一个人施加力以便使用缠绕在无摩擦滑轮上的绳索支撑箱子(系统处于平衡状态且没有任何动作)FFF 现在,如果我们想要绘制滑轮的自由体图,它将如下所示: 我们知道因为滑轮是无摩擦的,我们可以使用关于点A =零的力矩求和(假设逆时针正)来检查这是真的。 T1=T2T1=T2T_1=T_2T2r−T1rT2−T1∴T2=0=0=T1T2r−T1r=0T2−T1=0∴T2=T1\begin{align} T_2r-T_1r&=0 \\ T_2-T_1&=0 \\ \therefore T_2&=T_1 \end{align} 现在如果滑轮不是无摩擦的(滑轮和绳索之间存在摩擦力),那么人必须施加更大的力才能支撑箱子(因为你正在支撑箱子,你的一些力量因摩擦力而消散)(这里的系统也处于平衡状态)。这意味着大于,但这种情况不满足平衡方程(关于点A =零的矩的总和),因为T1T1T_1T2T2T_2T1>T2T1>T2T_1 >T_2 在分析这两种情况时,我的错误是什么? 这是我的静力学书中的一个解决的例子

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垫圈真的会增加静摩擦力吗?
假设我有一个螺栓穿过一个盘子中的一个孔并处于张力状态。如果我在螺栓头和板之间放置垫圈,静摩擦力(实际扭矩)是否真的加倍?为了简单起见,我假设螺栓,垫圈和板都是相同的材料。

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通过将螺旋桨垂直旋转,可以将螺旋桨用作平衡器吗?
这是我的一个独特的想法。在上图中,扭矩反作用螺旋桨顺时针旋转,产生40N的侧推力。仅凭其反作用力矩,它必须平衡另一侧有效载荷产生的力矩。所以... 关于这一点,我把我的论点如下。 请选择其中一个作为正确的一个或创建自己的概念来解决我遇到的问题。 论点1 我还读过某个地方,电机的偏航扭矩是电机本身的扭矩。如果是这种情况,螺旋桨的扭矩将是: 该结果基于关系的假设 在螺旋桨涉及的情况下,旋转功率=扭矩×角速度成立。 如此获得的扭矩不足以平衡。 论据2 如果认为该扭矩是由与其作用的枢轴的距离所利用的,则等式两侧的单位不平衡。 参考图2中的等式1,其中LHS将在N.m中,如果被认为是杠杆,则RHS将为N.m平方 论据3 在这种情况下,在所提到的8.75cm的距离处,框架将是水平的。 论点4 这里,我们从图像3中的方程2获得的扭矩被认为是作用在距离轮毂中心的螺旋桨平均半径的距离处的旋转力。 在这种情况下,与前面一样,螺旋桨扭矩反应将能够保持框架水平,尽管距离枢轴更远。

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我们如何解决刚体不确定结构?
在静力学中,我们考虑力偏转约束(即假设结构是灵活的)来生成方程以便解决额外的不确定度。所以,基本上如果我们考虑一个不产生任何偏转的刚体,我们如何在支撑处得到反应?他们能确定吗?如果没有,基本上从直观的角度来看是什么意思? 比如说,现在所有3个反应都是由于引脚支持。这样,在静力学中,我们将由R1引起的偏差等同于由100磅负载引起的偏转。这给了我们R1。但在这个过程中,我们假设结构具有弹性。如果身体是刚性的,在这种情况下,只要身体处于平衡状态,R1,R2和R3就可以采用任何值吗?但是怎么可能呢?

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实体塔的高度限制?
限制典型烧制砖和砂浆制成的“塔”高度的因素有哪些? 对于“塔”,我指的是一个高点的结构,并且可以支持人站在其顶部或附近。我对自支撑结构方面感兴趣,而不是对施工技术的限制,或风荷载,地震可能性等环境因素感兴趣。我想了解这种结构主要取决于其自身重量和材料特性的限制。 关键在于最大化物体所在的任何给定陆地区域的高度。我试图为陆地区域留下合理的自由度来理解这些限制,但是让我们不要像环绕地球一样愚蠢或最终得到一颗由钻石制成的星星,就像评论中提到的类似问题一样。如果需要最大值以避免愚蠢的答案,那么让我们说一下典型的曼哈顿城市街区的面积,其形状合理。 据我所知,这种材料可以承受高压缩载荷,几乎没有拉伸载荷,并且随着建筑材料的不断变化而具有高密度。我的直觉(我是一名电气工程师,结构工程不那么流利)是最佳的(最高结果的材料)形状是圆形的横截面,可能随着高度呈指数减小的直径。由于地面载荷,这种规模有多好?如果这是基于基岩怎么办?如果不是比砖头和砂浆更好的话,那不就是相同的属性吗?是否允许按比例缩放某些形状,或者形状的比例是否随尺寸变化?

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