3.1.3. Moment Equilibrium

 

아래 보이는 시소 균형이 받침점에서 평형을 이루기 위해서는 시계 방향과 시계 방향 모멘트가 상쇄(같아야)되어야 한다. 





 

기본 원리는 섹션 3.3에서 자세히 설명된 바와 같이 조인트된 프레임 워크에서 힘을 해결하는데 필요하며 섹션 3.4에서 대해 자세히 분석해야한다.

 

3.2 RESOLVING FORCES

 

3.2.1 Horizontal and Vertical Components

 

힘을 수직 수평 구성 요소로 변환하거나 해결하는 것은 수많은 구조 엔지니어링 응용 프로그램의 기본 원리이다. 모든 방향의 힘은 아래 그림과 같이 수직 수평 구성 요소로 나눌 있다.


 

3.2.2 Basic System

F3 F1 F2 의해 지지되는 100N 무게를 나타낸다. 𝐹1과 수직 사이의 각도는 α (알파)로 표시되고 𝐹2와 수직 사이의 각도는 θ (세타)로 표시됩니다.

 

힘이 평형 상태에있게하려면 수직력과 수평력의 합이 0 이어야 한다. , 𝐹1𝐹2의 수직 구성 요소 합은 𝐹3이어야하며 𝐹1𝐹2의 수평 구성 요소 합은 0이어야한다.



3.3 PIN-JOINTED FRAMEWORK

 

3.3.1 Ties and Struts

마찰없는 핀 조인트에서 결합되는 바의 조립체를 프레임 워크라고합니다. 조인트는 자유롭게 회전 할 수 있으며 이러한 조인트에서는 모멘트가 전달되지 않습니다. 이것은 모든 막대가 긴장 상태이거나 압축 상태에 있음을 의미합니다.

 

아래 그림과 같이 각 끝에 핀 조인트가있는 멤버 ()를 생각해보십시오. 핀 조인트는 회전을 전달할 수 없으므로 각 부재는 길이 방향으로 조인트를 밀거나 당길 수 있습니다. 또한 각 멤버의 반대쪽 끝에있는 힘은 밀어 붙이거나 당겨서 같은 방향으로 반대 방향으로 작용합니다.


  • 긴장 관계에있는 member'tie'라고 불리며 각 끝에 안쪽을 가리키는 화살표로 표시됩니다.
  • 압축 된 멤버는 스트럿 (strut)이라고 부르며 각 끝의 바깥 쪽을 가리키는 화

살표로 표시됩니다.

 

, 타이를 자르면 내부 타이 힘이 두 개의 조인트를 서로 당기려는 당김 힘으로 나타납니다. 반대로, 스트러트가 절단 될 때, 내부 구조 힘은 2 개의 조인트를 강제로 밀어 내려는 추진력 인 것처럼 보일 것입니다. 프레임 워크를 해결할 때 화살표를 사용하여 내부 힘을 표현하고 따라서 멤버를 타이 또는 스트럿으로 정의하는 것이 좋습니다.

 

프레임 워크에서 작용하는 힘을 찾는 데 일반적으로 사용되는 두 가지 방법이 있습니다:

  • Joint resolution 방법
  • Sections 방법

 

두 가지 방법 모두 노트에 나와 있습니다. 교과의이 부분에서 우리는 주로 the method of joint resolution 초점을 맞출 것이다.

 

3.3.2 Method of Joint Resolution

다음 프레임 워크를 고려하면:

 

조인트 분해 방법에서는 각 조인트가 차례로 분리되고 수평수직으로 모두 분해되어 내부 힘이 발견됩니다. 그것은 이해하기 쉬운 방법이지만, 때때로 소수의 구조 부재 만 분석해야하는 경우에는 상당한 시간이 소요될 수 있습니다.

 

Joint A를 분리하면 힘을 'A'에서 수직수평으로 분해 할 수 있습니다.

 


 

3.3.3 Method of Sections

 

섹션의 방법으로 알려진 두 번째 방법은 여러 가지 전략적 포인트에서 프레임 워크를 절단 한 다음 절삭 프로세스에 의해 생성 된 자유형 다이어그램에 평형의 3 가지 방정식을 적용하는 것입니다. 이 방법은 조금 더 생각할 필요가 있지만, 소수의 구조 부재 만 관심이 있다면 더 빠를 수 있습니다.

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