Зовнішні та внутрішні навантаження. Метод перетинів
Зовнішні сили визначаються методами теоретичної механіки, а внутрішні – основним методом опору матеріалів – методом перетинів. При визначенні сил використовується система координат, пов’язана з тілом. Найчастіше поздовжню вісь деталі позначають z, початок координат суміщають з лівим краєм і розміщують в центрі ваги перерізу.
Метод перетинів полягає в уявному розсіченні тіла площиною і розгляду рівноваги будь-який з відсічених частин.
Якщо все тіло знаходиться в рівновазі, то і кожна його частина знаходиться в рівновазі під дією зовнішніх і внутрішніх сил. Внутрішні сили визначаються з рівнянь рівноваги, складених для розглянутої частини тіла.
Розсічений тіло площиною і розглянемо його праву частину. На неї діють зовнішні сили F4, F5, F6 і внутрішні сили пружності qk, розподілені по перерізу. Систему розподілених сил можна замінити головним вектором R0, поміщеним у центр ваги перерізу, і сумарним моментом сил М0.
Розклавши головний вектор R0 по осях, отримаємо три складові.
R0 = Nz + Qy + Qx,
де Nz – поздовжня сила;
Qх – поперечна сила по осі х;
Qу – поперечна сила по осі у.
Головний момент також можна представити у вигляді моментів пар сил у трьох площинах проекції.
Отримані складові сил пружності називаються внутрішніми силовими факторами. Величина внутрішніх силових чинників визначається з рівнянь.
З цих рівнянь випливає, що:
1) Nz – поздовжня сила, рівна алгебраїчній сумі проекцій на вісь Oz зовнішніх сил, що діють на відсічену частину бруса, викликає розтягування або стиснення;
2) Qх – поперечна сила, рівна алгебраїчній сумі проекцій на вісь OХ зовнішніх сил, що діють на відсічену частину;
3) Qу – поперечна сила, рівна алгебраїчній сумі проекцій на вісь Oу зовнішніх сил, що діють на відсічену частину.
Сили Qx і Qy викликають зрушення перетину.
Мz – крутний момент, рівний алгебраїчній сумі моментів зовнішніх сил щодо поздовжньої осі 0z; викликає скручування бруса.
Мх – згинальний момент, рівний алгебраїчній сумі моментів зовнішніх сил щодо осі 0х.
Му – згинальний момент, рівний алгебраїчній сумі моментів зовнішніх сил щодо осі 0у.
Моменти Мх і Му викликають вигин бруса у відповідній площині.
Related posts:
- Поперечні сили і згинальні моменти Поперечна сила в перерізі бруса вважається позитивною, якщо вона прагне повернути перетин за годинниковою стрілкою, якщо проти – негативною. Якщо діючі на ділянці зовнішні сили прагнуть зігнути балку опуклістю вниз, то вигинає момент вважається позитивним, якщо навпаки – негативним. Основні положення. При чистому згині в поперечному перерізі балки виникає тільки згинальний момент, постійний за величиною. […]...
- Деформації при крученні Кручення круглого бруса відбувається при навантаженні його парами сил з моментами в площинах, перпендикулярних поздовжній осі. При цьому утворюють бруса викривляються і розгортаються на кут γ, званий кутом зсуву (кут повороту утворює). Поперечні перерізи розгортаються на кут j, званий кутом закручування (кут повороту перерізу). Довжина бруса і розміри поперечного перерізу при крученні не змінюються. При […]...
- Зовнішні та внутрішні сили, що визначають структуру руху До зовнішнім силам (щодо тіла людини), що впливає на структуру рухів, відносять: силу тяжіння тіла, опір середовища, реакцію опори, силу тертя, силу інерції зовнішніх тіл (рис. 1.70). Внутрішні сили виявляються головним чином в діяльності опорно-рухового апарату. До них відносять: силу тяги м’язів, пасивний опір тканин і внутрішні реактивні сили. Сила тяги м’язів бере участь у […]...
- Деформації зсуву Зрушенням називається навантаження, при якому в поперечному перерізі бруса виникає тільки один силовий фактор – поперечна сила. Розглянемо брус, на який діють рівні по величині, протилежні за напрямком, перпендикулярні поздовжньої осі сили. Застосуємо метод перетинів і визначимо внутрішні сили пружності з умови рівноваги кожної частини бруса: ΣFy = 0; F – Q = 0; F […]...
- Основні поняття вигину Вигином називається такий вид навантаження, при якому в поперечному перерізі бруса виникає внутрішній силовий фактор – згинальний момент. Брус, який працює на вигин, називається балкою. Площина, в якій розташовані зовнішні сили і моменти, називають силовий площиною. Якщо всі сили лежать в одній площині, вигин називають плоским. Площина, що проходить через подовжню вісь бруса і одну […]...
- Внутрішні і зовнішні електричні ланцюги Для створення упорядкованого руху електронів, потрібно наявність різниці потенціалів між будь-яким ділянкою ланцюга. Це забезпечується при підключенні напруги у вигляді джерела живлення. Він називається внутрішньої електричним колом. Інші компоненти ланцюга утворюють зовнішню ланцюг. Для завдання руху зарядів в джерелі живлення проти напрямку поля потрібно докласти сторонні сили. Такими силами можуть виступати: Вихід вторинної обмотки трансформатора. […]...
- Зовнішні та внутрішні загрози безпеці Франції Тягар традиційних зовнішніх і внутрішніх загроз безпеці держави в разі Франції може бути оцінений як низький, що підтверджується наступними фактами. У період з 1974 року по теперішній час у Франції не було спроб неконституційної зміни влади. Нелегальні сепаратистські і антиурядові руху відсутні. Винятком є ситуація на Корсиці, де сепаратистські ідеї користуються підтримкою частини населення. Корсиканські […]...
- Пара сил. Момент сили Парою сил називається система двох сил, рівних по модулю, паралельних і спрямованих у різні сторони. Пара сил викликає обертання тіла, і її дія на тіло оцінюється моментом. Сили, що входять в пару, що не врівноважуються, так як вони прикладені до двох точках. Дія цих сил на тіло не може бути замінене однієї рівнодіючої силою. Момент […]...
- Зовнішні та внутрішні загрози безпеці Білорусі Тягар традиційних (військово-політичних) зовнішніх і внутрішніх загроз безпеці держави в разі Білорусії може бути оцінений як низький в силу відсутності в пострадянський період спроб здійснення державних переворотів, впливових антиурядових сил і тому подібного. Іноземні держави не виставляють територіальних претензій Білорусії. Загроза тероризму в Білорусії може бути охарактеризована як низька. Інциденти з використанням вибухових пристроїв у […]...
- Зовнішні та внутрішні загрози безпеці Швейцарії Політична система Швейцарії не стикалася з цілеспрямованими діями легальної та нелегальної опозиції, спрямованими на здійснення спроб неконституційної зміни влади. Фактично сучасні політичні реалії Швейцарії не вказують на наявність або ймовірність виникнення подібної загрози в перспективі. Принцип консоціативної, діючий в країні протягом тривалого періоду часу, дозволяє забезпечити ефективний процес демократичних переговорів, тим самим запобігаючи конфліктні ситуації, […]...
- Зовнішні та внутрішні загрози безпеці Німеччини У період з 1974 року по теперішній час спроб неконституційної зміни влади або державних переворотів в ФРН не було. Нелегальні сепаратистські і антиурядові руху відсутні. Також відсутні і легальні сецессіоністські рухи, здатні представляти помітну політичну небезпеку. Певну тенденцію до відокремлення традиційно демонструє Баварія. В епоху до римського завоювання автохтонами Баварії були кельти, причому кельтське вплив […]...
- Умови рівноваги – фізика Існує дві основні умови рівноваги тіл: 1. Виходячи з відомого нам II закону Ньютона, щоб тіло залишалося нерухомим, сумарна (рівнодіюча) сила повинна дорівнювати нулю. Тобто, щоб визначити умову, за якої тіло буде знаходитися в рівновазі, суму проекцій сил на будь-яку вісь, слід прирівняти до нуля: 2. Друга умова стосується моментів сил: Щоб тіло знаходилося в […]...
- Зовнішні та внутрішні загрози безпеці Перу Тягар традиційних (військово-політичних) зовнішніх і внутрішніх загроз безпеці держави для Перу в даний час може бути оцінений як середнє. У Перу, як і в багатьох інших державах Латинської Америки, спроби неконституційної зміни влади або державні (військові) перевороти протягом XIX-XX століть були відносно частим явищем. За останні 40 років в Перу двічі (в 1975 і 1992 […]...
- Зовнішні та внутрішні загрози безпеці США Поряд з традиційними загрозами безпеці з моменту закінчення холодної війни все більший деструктивний потенціал набувають нові загрози і виклики – міжнародний тероризм, поширення ядерної зброї (і ширше – зброї масового знищення), наркотрафік. У XX столітті США не знали спроб неконституційної зміни влади, державних переворотів, легальних або нелегальних сепаратистських і сецессіоністських рухів. У США існує цілий […]...
- Внутрішні і зовнішні процеси Землі Насолоджуючись красою природи, ми помічаємо, наскільки вони різні в залежності від рельєфу місцевості. Щемливі серце рівнина з хвилястими пагорбами ярами, нескінченна до горизонту степ або засніжена тундра, приголомшливі уяву величні гори. Все різноманіття земної поверхні утворилося від впливу сил зовнішнього і внутрішнього походження. Ендогенні і екзогенні, так їх називають в геології. Від ландшафтно-географічних умов залежать […]...
- Зовнішні та внутрішні загрози безпеці Грузії За оцінкою керівництва Грузії, основними загрозами безпеці країни є загроза територіальній цілісності і військова загроза з боку Росії. За офіційною версією, Південна Осетія і Абхазія “окуповані” Росією, яка виношує “подальші агресивні плани” проти “молодої демократії”. До 2004 року існувала проблема обмеженого контролю державного кордону офіційним Тбілісі у зв’язку з ситуацією в Аджарії, вирішена в результаті […]...
- Зовнішні та внутрішні загрози безпеці Нідерландів У період з 1974 року по теперішній час спроб неконституційної зміни влади або державних переворотів в Нідерландах не було. На території Нідерландів продовжує діяти уряд Республіки Південних Молуккських островів у вигнанні, проте після хвилі терактів в другій половині 1970-х років пов’язані з ним сили не проявляли ніякої небезпечної активності. У Нідерландах діє Фризька національна партія, […]...
- Внутрішні і зовнішні інтеграційні процеси Німеччини Протягом декількох сторіч Німеччина була роздроблена на величезну кількість володінь різних категорій: князівства, графства, герцогства, єпископства, вільні міста, які територіально перепліталися в самої вигадливої черезсмужжям. Багато землі нинішньої Німеччини зберегли своє оригінальне “обличчя”: культуру, уклад життя, господарську специфіку. Перехід економіки східній частині Німеччини на ринкові відносини привів до різких змін її господарських структур. Багато галузей […]...
- Зовнішні та внутрішні загрози безпеці Ватикану У період з 1974 року по теперішній час відкритих спроб неконституційної зміни влади або державних переворотів у Ватикані не було. Нелегальні сепаратистські і антиурядові руху відсутні. Також відсутні і легальні сецессіоністські рухи. Територіальні претензії з боку іноземних держав відсутні. Загроза тероризму в основному пов’язана з періодичними заявами лідерів різних ісламістських угруповань про намір підірвати пам’ятники […]...
- Поняття про деформації і напруження Вплив на тіло зовнішніх сил змінює його внутрішні сили. Деформація тіла викликає зміну відстаней між атомами, при цьому виникають додаткові внутрішні сили прагнуть повернути тіло в початкове положення. Якщо необмежено збільшувати дію зовнішніх сил, то при певному зростанні внутрішніх сил відбувається руйнування тіла. Щоб зробити розрахунок на міцність, треба вміти визначати внутрішні сили, знаючи зовнішні. […]...
- Просторова система сил Момент сили відносно осі дорівнює моменту проекції сили на площину, перпендикулярну осі, відносно точки перетину осі з площиною. M00 (F) = npFa, де а – відстань від осі до проекції F; прF – проекція сили на площину, перпендикулярну осі 00. Момент вважається позитивним, якщо сила розгортає тіло за годинниковою стрілкою (дивитися з боку позитивного напрямку […]...
- Плоска система довільно розташованих сил Теорема Пуансо про паралельне перенесення сил Силу можна перенести паралельно лінії її дії, при цьому потрібно додати пару сил з моментом, рівним добутку модуля сили на відстань, на яку перенесена сила. Приведення до точки плоскої системи довільно розташованих сил. Всі сили системи переносять в одну довільно обрану точку, звану точкою приведення. При цьому застосовують теорему […]...
- Момент сили: правило і застосування Майже дві тисячі років проіснувало правило важеля, відкрите Архімедом ще в третьому столітті до нашої ери, поки в сімнадцятому столітті з легкої руки французького вченого Варіньона не отримало більш загальну форму. Правило моменту сил Було введено поняття моменту сил. Момент сили – це фізична величина, що дорівнює добутку сили на її плече: M = Fl, […]...
- Зовнішні сили Землі. Вивітрювання 1. Які сили називають зовнішніми? Які процеси вони викликають? Це сили, джерелом яких служить енергія Сонця. Під їх дією відбувається вивітрювання, робота вітру, поточних вод, льодовиків, живих організмів. 2. Які види вивітрювання виділяють? У чому їхня відмінність? Фізичне, хімічне, біологічне. Такий поділ залежить від сил, під дією яких відбувається руйнування порід. 3. Які сили переносять […]...
- Як знайти рівнодіючу? Коли говорять про рівнодіюча, то мають на увазі силу, яка дорівнює дії двох або більше сил, одночасно прикладених до тіла. Коли на тіло діє декілька сил, то їх спільний ефект може бути різним, він залежить як від напрямку різних сил, так і від їх числових значень. У будь-якому випадку завжди можна знайти одну рівнодіючу їм […]...
- Поняття про момент Кручення – це один з видів деформації бруса, при якому в поперечному перерізі бруса виникає один внутрішній силовий фактор, званий крутним моментом Мк. Такий вид деформації виникає, коли на брус діє пара сил, званих скручивающими моментами М, прикладених перпендикулярно його поздовжньої осі. Навантажений обертаючими моментами брус називається валом. Сума обертаючих моментів, що діють на вал, […]...
- Вибір джерела струму по потужності навантаження Правильне розуміння Закону Ома для повного кола дозволяє правильно розрахувати і вибрати джерело струму по навантаженню, а також дозволяє своєчасно виявити дефекти джерел струму. Той джерело струму, який не придатний для низкоомной навантаження, тому як його внутрішній опір в більше або дорівнює опору навантаження, буде цілком придатний в експлуатації для харчування електричного кола з навантаженням […]...
- Суперпозиція сил в динаміці Принцип суперпозиції – один з найбільш загальних законів у багатьох розділах фізики. Принцип суперпозиції сил – діюча на тіло результуюча сила дорівнює векторній сумі всіх сил, що діють на нього. На будь-яке рухоме тіло діє не одна, а кілька сил одночасно. Наприклад, на що висить на пружині тіло діють сила тяжіння і сила пружності пружини. […]...
- Природа міжмолекулярної взаємодії Розглянемо, чому між молекулами і атомами діють сили тяжіння і відштовхування, т. є. сили міжмолекулярної взаємодії. Як відомо, атом складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів. У звичайному стані атом електрично нейтральний. Ядра і електрони сусідніх атомів взаємодіють між собою. При цьому електрони одного з атомів будуть притягувати ядра іншого, а електрони цих […]...
- Плоскопросторові системи сил Стрижневою конструкцією називається конструкція, що складається з стержнеобразних елементів. Якщо ці елементи піддаються впливу стиснення або розтягування, то така система називається фермою, якщо вигину або кручення – рамою. Найпростішим випадок стрижневих систем являють собою плоскі системи, в яких осі всіх складових, дії всіх зовнішніх сил і реакцій опор розташовуються в одній площині, яка служить також […]...
- Зовнішні ефекти суспільних благ При користуванні суспільними благами ситуація прямо протилежна: позитивні зовнішні ефекти поширюються на багатьох людей, а негативних зовнішніх ефектів – порівняно мало. Позитивні зовнішні ефекти – це вигоди, що дістаються тим, хто не брав участь у їх створенні. Тому економічна теорія акцентує увагу на ту обставину, що вони спонукають людей до “безбилетному” поведінки, наприклад, не платити […]...
- Зовнішні сили, що змінюють рельєф. Вивітрювання Як зовнішні сили впливають на рельєф. Ви вже знаєте, що внутрішні сили роблять поверхню Землі різної по висоті. Зовнішні сили діють в протилежному напрямку. Вони руйнують великі піднесення рельєфу, переносять уламки гірських порід і засипають ними западини. Таким чином, зовнішні сили згладжують, вирівнюють поверхню. Однак зовнішні процеси – не тільки руйнівники, але й творці рельєфу. […]...
- Обертальний рух твердого тіла. Момент сили Звичайно, становище однієї, навіть “особливої”, точки далеко не повністю описує рух всієї розглянутої системи тіл, але все-таки, краще знати положення хоча б однієї точки, ніж не знати нічого. Тим не менш, розглянемо застосування законів Ньютона до опису обертання твердого тіла навколо фіксованої осі [1]. Почнемо з найпростішого випадку: нехай матеріальна точка маси m прикріплена за […]...
- Зовнішні рельєфоутворюючі процеси Порушувані енергією сонячних променів і силою тяжіння екзогенні сили, з одного боку, руйнують форми, створені ендогенними силами, з іншого – створюють нові форми. У цьому процесі виділяють: Руйнування гірських порід (вивітрювання – воно не створює форми рельєфу, а готує матеріал), Видалення зруйнованого матеріалу, зазвичай це знесення вниз по схилу (денудація) Перевідкладення (акумуляція) зноситься матеріалу. Якщо […]...
- Зовнішні ефекти приватних благ Для приватних благ в першу чергу характерне переважання негативних зовнішніх ефектів (засмічування лісу після пікніка, гучне прослуховування музики тощо). Позитивні зовнішні ефекти практично відсутні, тому що тільки на самого споживача поширюється корисність таких благ. Це може бути їжа, одяг, книга і т. п. в нашому повсякденному житті або верстати, машини, устаткування на приватних підприємствах. Найпомітнішим […]...
- Центральна вісь розвитку і зовнішні економічні зв’язки У зарубіжній Європі виділяється “центральна вісь розвитку” як головний елемент територіальної структури регіону. Вона склалася в XIX ст., Коли виникли вугільно-металургійні райони Великобританії, Франції, Німеччини, Бельгії, Польщі, Чехії та інших країн. Після Другої світової війни найбільший вплив на цю структуру надали фактори трудових ресурсів і вигод ЕГП, а останнім часом також – наукоємності та екологічний. […]...
- Внутрішні витрати: визначення Внутрішні витрати – це відрахування, які є частиною балансового звіту підприємства. В економіці внутрішні витрати визначаються по-різному. Ключове визначення наступні: це витрати, які покриваються самим підприємством на наявні кошти без залучення коштів з додаткових джерел. Наприклад, якщо на підприємство було накладено штраф, і воно самостійно його виплатило – це приклад витрат внутрішнього типу. Якщо для […]...
- Переміщення і напруження в гвинтових пружинах Гвинтові пружини широко використовуються в машинобудуванні як амортизуючі пристрої або пристрої зворотної подачі. Розрахунок гвинтових пружин добре демонструє метод визначення переміщень. Гвинтові пружини підрозділяються на пружини розтягування, стиснення і крутіння. Пружини розтягування і стиснення навантажуються силами, що діють уздовж осі пружини, пружини кручення навантажуються моментами, розташованими в площині, перпендикулярній осі пружини. Виту пружину можна розглядати […]...
- Метод валентного зв’язку При поступовому зближенні атомів взаємодія зростає і стає особливо великим, коли відстань між ядрами виявляється менше 2rорб. На цій відстані електронні орбіталі атомів перекриваються. При такому зближенні електрони різних атомів водню вже не можуть рухатися незалежно. По-перше, при попаданні електрона з одного атома в область перекривання він може не повернутися, а переходить на ls-орбіталь другого […]...
- Додавання паралельних сил. Центр ваги Рівнодіюча двох паралельних однаково спрямованих сил (рис. 1, а) дорівнює по модулю сумі їх модулів, паралельна їм і направлена в ту ж сторону, а лінія дії рівнодійної ділить відрізок, що з’єднує точки докладання доданків сил, на ділянки, обернено пропорційні силам. Це можна довести: якщо в передбачуваній точці О докладання рівнодіюча подумки поставити опору, то реакція […]...