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?


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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:P

  1. 为整个结构绘制一个FBD。
  2. 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。
  3. 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 = 1500DDT=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 AA D A B PA B A DPPAADABPABAD

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 DPABAD

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)。D

问题陈述


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最后,遵循我们的指导原则的作业问题!
grfrazee '16

Answers:


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DABBCD

为了看到这一点,这是您的单位荷载结构(单位无关):

在此处输入图片说明

这是在该单一力(拉力为正)下每个构件中的轴向力:

在此处输入图片说明

PD

PAB=PBC=6600.943=700PAD=PCD=15000.687=2183PBD=15001.333=1125

因此,结构所承受的最大载荷是这些值中的最小值,即700磅。

为了显示这些结果的有效性,现在让我们应用这些力中的每一个并在相关成员中检查结果:

在此处输入图片说明

在此处输入图片说明

在此处输入图片说明

使用免费工具2D框架分析程序Ftool获得的所有结果。


ABBCAD,CD,BD

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@Hunter,因为他们的最大力量是成员中较小的。知道结构的最大负载的唯一方法是检查结构的每个元素可以支持的最大负载,并获取该组值中的最小值。而且“第一”并不是按时间顺序排列:如果立即向结构施加10000磅的力,则所有元素都会同时失效。
山葵

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ABBCADBDCD

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P
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