Нөлөөллийн шугам (бүтцийн механик): утга, тодорхойлолт

Агуулгын хүснэгт:

Нөлөөллийн шугам (бүтцийн механик): утга, тодорхойлолт
Нөлөөллийн шугам (бүтцийн механик): утга, тодорхойлолт
Anonim

Нөлөөллийн шугамыг хэрхэн зурах вэ? Бүтцийн механик нь Лагранжийн кинематик арга дээр суурилдаг. Үүний гол мөн чанар нь бүрэн тэнцвэрт байдалд байгаа системд ач холбогдол багатай шилжилтийн бүх хүчний үр дүн тэг байдагт оршино.

нөлөөллийн шугамууд
нөлөөллийн шугамууд

Аргын онцлог

Өгөгдсөн цацрагийн хэсэгт урвал, гулзайлтын момент, хөндлөн хүчний нөлөөллийн шугамыг бий болгохын тулд тодорхой үйлдлийн алгоритмыг ашигладаг. Эхлээд холбоосыг устгана уу. Үүнээс гадна дотоод хүчний нөлөөллийн шугамыг арилгаж, шаардлагатай хүчийг нэвтрүүлдэг. Ийм заль мэхний үр дүнд өгөгдсөн систем нь нэг зэрэглэлийн эрх чөлөө бүхий механизм болно. Дотоод хүчийг авч үзэх чиглэлд бага хэмжээний шилжилтийг нэвтрүүлдэг. Түүний чиглэл нь дотоод хүчин чармайлттай төстэй байх ёстой, зөвхөн энэ тохиолдолд эерэг ажил хийгдэх болно.

барилгын механикийн нөлөөллийн шугам
барилгын механикийн нөлөөллийн шугам

Барилга байгууламжийн жишээ

Шилжилтийн зарчимд үндэслэн тэнцвэрийн тэгшитгэлийг бичиж, түүнийг шийдвэрлэхдээ нөлөөллийн шугамыг тооцож, шаардагдах хүчин чармайлтыг тодорхойлно.

Иймэрхүү тооцооллын жишээг авч үзье. Бид зарим хэсэгт хөндлөн хүчний нөлөөллийн шугамыг A. Toдаалгаврыг даван туулахын тулд нэг шилжилтээс энэ цацрагийн шилжилтийг арилгах хүчний чиглэлд зурах шаардлагатай.

Хүч чармайлтыг тодорхойлох томьёо

Нөлөөллийн шугам барих ажлыг тусгай томъёогоор гүйцэтгэдэг. Энэ нь хүссэн хүч, цацрагт үйлчилдэг төвлөрсөн хүчний хэмжээ, нөлөөллийн шугам, ачааллын доорх диаграмын тэнхлэгээс үүссэн зургийн талбайтай холбодог. Мөн түүнчлэн гулзайлтын момент ба хүчний нөлөөллийн шугамын өнцгийн шүргэгч ба төвийг сахисан тэнхлэгийн үзүүлэлттэй.

Хэрэв хуваарилах ачааллын чиглэл ба төвлөрсөн хүч нь хөдөлж буй нэгж хүчний чиглэлтэй давхцаж байвал эерэг утгатай байна.

Гугаралтын момент нь цагийн зүүний дагуу байх үед эерэг байх болно. Эргэлтийн өнцөг нь зөв өнцгөөс бага байх үед шүргэгч эерэг байх болно. Тооцоолол хийхдээ ординатуудын утга ба нөлөөллийн шугамын талбайг тэдгээрийн тэмдгүүдийн хамт ашиглана. Бүтцийн механик нь диаграмм байгуулах статистик аргад суурилдаг.

нөлөөллийн шугамыг бий болгох
нөлөөллийн шугамыг бий болгох

Тодорхойлолтууд

Чанартай зураг, тооцоолол хийхэд шаардлагатай үндсэн тодорхойлолтуудыг өгье. Нөлөөллийн шугам нь дотоод хүч ба нэгж хөдөлж буй хүчний шилжилтийг холбосон шугам юм.

Ординатууд нь нэгж хүчний уртын дагуу хөдөлж байх үед цацрагийн тодорхой цэг дээр гарч ирэх задлан шинжлэгдсэн дотоод хүчний өөрчлөлтийг харуулдаг. Тэд дотоод янз бүрийн цэгүүдэд өөрчлөлтийг харуулдаггадны тогтмол ачааг ашиглах нөхцөлд хүч. Барилгын статистик хувилбар нь тэнцвэрийн тэгшитгэлийг бичихэд үндэслэсэн болно.

дам нуруунд нөлөөллийн шугам барих
дам нуруунд нөлөөллийн шугам барих

Барилгын хоёр сонголт

Цацрагт нөлөөллийн шугам барих ба гулзайлтын моментыг хоёр тохиолдолд хийх боломжтой. Хүчийг ашигласан хэсгийн баруун эсвэл зүүн талд байрлуулж болно. Хүч нь хэсгийн зүүн талд байрлах үед тооцооллын явцад баруун талд үйлчлэх хүчийг сонгоно. Түүний зөв үйлдлээр тэд зүүн хүчний дагуу тоологддог.

Олон дамжлагатай дам нуруу

Жишээлбэл, гүүрэнд туслах дам нурууг барилгын бүх бүтцийн даацын хэсэгт гадны ачааллыг шилжүүлэхэд ашигладаг. Гол цацрагийг тулгуур суурь гэж нэрлэдэг. Хөндлөн дам нурууг голтойгоо тэгш өнцөгт байрлуулсан гэж үзнэ.

Туслах (нэг зай) дам нурууг дууддаг бөгөөд тэдгээрт гаднах ачаалал өгдөг. Ачааллыг гол цацраг руу шилжүүлэх энэ сонголтыг зангилаа гэж үзнэ. Самбарыг хамгийн ойрын хоёр зангилааны хооронд байрлах талбай гэж үздэг. Мөн тэдгээр нь хөндлөн дам нуруу таарах үндсэн тэнхлэгийн цэгүүдээр илэрхийлэгдэнэ.

нөлөөллийн шугам юм
нөлөөллийн шугам юм

Онцлогууд

Нөлөөллийн шугам нь юу вэ? Цацрагт энэ нэр томъёоны тодорхойлолт нь цацрагийн дагуу нэгж хүч хөдөлж байх үед дүн шинжилгээ хийсэн хүчин зүйлийн өөрчлөлтийг харуулсан графиктай холбоотой юм. Энэ нь хөндлөн хүч, гулзайлтын момент, дэмжлэг үзүүлэх урвал байж болно. Нөлөөллийн шугамын аливаа ординат нь хэмжээг харуулдагхүч түүний дээр байрлах үеийн шинжлэгдсэн хүчин зүйл. Цацрагийн нөлөөллийн шугамыг хэрхэн зурах вэ? Статистикийн арга нь статистикийн тэгшитгэлийн эмхэтгэл дээр суурилдаг. Жишээлбэл, хоёр нугастай тулгуур дээр байрладаг энгийн цацрагийн хувьд цацрагийн дагуу хөдөлж буй хүч нь онцлог шинж чанартай байдаг. Хэрэв та түүний ажиллах тодорхой зайг сонговол урвалын нөлөөллийн шугамыг байгуулж, моментуудын тэгшитгэлийг зурж, хоёр цэгийн график байгуулж болно.

Дараа нь зүсэх хүчний үйл ажиллагааны муруйг байгуулах бөгөөд үүний тулд тухайн хэсгийн нөлөөллийн шугамын ординатуудыг ашиглана.

нөлөөллийн шугамын жишээ
нөлөөллийн шугамын жишээ

Кинематографийн арга

Хөдөлгөөн дээр тулгуурлан нөлөөллийн шугам байгуулж болох юм. Механизм эерэг чиглэлд шилжихийн тулд цацрагийг тулгуургүйгээр харуулсан тохиолдолд ийм графикийн жишээг олж болно.

Тодорхой гулзайлтын моментийн нөлөөллийн шугамыг бий болгохын тулд одоо байгаа хэсэгт нугасыг зүсэх шаардлагатай. Энэ тохиолдолд үүссэн механизм эерэг чиглэлд нэгж өнцгөөр эргэх болно.

Гулгуурын хэсэгт оруулах ба цацрагийг эерэг чиглэлд нэг нэгжээр тэлэх үед хөндлөн хүчээр нөлөөлөх шугам барих боломжтой.

Та киноны аргыг ашиглан гулзайлтын момент болон зүсэлтийн хүчний шугамыг консолын цацрагт зурж болно. Ийм цацрагт зүүн талын хөдөлгөөнгүй байдлыг харгалзан зөвхөн эерэг чиглэлд баруун талын хөдөлгөөнийг харгалзан үзнэ. Нөлөөллийн шугамын ачаар томъёо нь ямар ч хүчин чармайлтыг тооцоолох боломжтой.

Тооцоокиноны горимд

Кинематик аргаар тооцоолохдоо тулгуур бариулын тоо, зайны тоо, нугас, даалгаврын эрх чөлөөний зэрэгтэй холбоотой томъёог ашигладаг. Хэрэв өгөгдсөн утгуудыг орлуулах үед эрх чөлөөний зэрэг нь тэгтэй тэнцүү бол асуудлыг статистикийн аргаар тодорхойлж болно. Хэрэв энэ үзүүлэлт сөрөг утгатай бол даалгавар нь статистикийн хувьд боломжгүй, эерэг зэрэгтэй эрх чөлөөний хувьд геометрийн бүтэц хийгдэнэ.

Тооцоолол хийхэд илүү хялбар болгох, олон дам нуруунд дискний үйл ажиллагааны онцлогийг нүдээр харуулахын тулд шалны диаграммыг бүтээв.

Үүнийг хийхийн тулд дам нурууны бүх эх нугасыг нугастай тулгуураар сольсон.

Төрөл бүрийн цацраг

Хэд хэдэн төрлийн олон дамжлагатай дам нуруу гэж таамаглаж байна. Эхний төрлийн өвөрмөц онцлог нь эхнийхээс бусад бүх зайд нугастай хөдлөх тулгуурыг ашигладаг. Хэрэв нугасны оронд тулгуурыг ашиглавал тус бүр нь зэргэлдээх консол дээр байрлах нэг дам нуруу үүснэ.

Хоёр дахь төрөл нь тулгуургүй зайтай, хоёр нугасан хөдлөх тулгууртай, зайны ээлжээр тодорхойлогддог. Энэ тохиолдолд төв дам нурууны консол дээрх шалны төлөвлөгөөг оруулгын дам нуруун дээр үндэслэнэ.

Үүнээс гадна өмнөх хоёр төрлийг хослуулсан цацрагууд байдаг. Оруулах дам нурууны статистикийн тодорхойлолтыг хангахын тулд тулгуур хоорондын хэвтээ холболтыг баруун зэргэлдээх дам нуруу руу шилжүүлнэ. Доод давхарт шалан дээрсхемийг гол гэрлээр дүрслэх бөгөөд дээд давхарт хоёрдогч дам нурууг ашиглана.

Дотоод хүчний хүчин зүйлсийн график

Алхам алхмаар схемийн тусламжтайгаар та дээд давхраас эхлээд доод талын барилга байгууламж хүртэл нэг цацрагийг зурж болно. Дээд давхрын дотоод хүчний хүчин зүйлсийн барилгын ажил дууссаны дараа дэмжлэгийн урвалын бүх олсон утгыг эсрэг талын хүч болгон өөрчлөх шаардлагатай бөгөөд дараа нь тэдгээрийг доод давхарт шалны диаграммд хэрэглэнэ. Үүн дээр диаграммыг зурахдаа өгөгдсөн хүчний ачааллыг ашигладаг.

Хүчний дотоод хүчин зүйлийн графикийг хийж дууссаны дараа олон дамжлагат цацрагийг бүрэн статистикийн шалгалтаар шалгана. Шалгахдаа тулгуур ба өгөгдсөн хүчний бүх урвалын нийлбэр тэгтэй тэнцүү байх нөхцөлийг хангасан байх ёстой. Ашигласан цацрагийн бие даасан хэсгүүдийн ялгаатай хамааралд нийцэж байгаа эсэхийг шинжлэх нь бас чухал юм.

Барилгын тодорхой (өгөгдсөн) хэсэгт тулгуур ба хүчний дотоод хүчин зүйлийн урвалын өөрчлөлтийн хуулийг илэрхийлсэн графикт хөдөлгөөнт бие даасан ачааны байршлын функцуудыг шугам гэж нэрлэдэг. нөлөөллийн. Тэдгээрийг бүтээхийн тулд статистикийн тэгшитгэлийг ашиглана уу.

График бүтээцийг нөлөөллийн тодорхой шугамын дагуух тулгууруудын урвалыг тооцоолоход дотоод хүчний хүчин зүйлийг тодорхойлоход ашигладаг.

нөлөөллийн шугамууд
нөлөөллийн шугамууд

Тооцооны утга

Өргөн утгаараа барилгын механикийг тооцоолох арга, баталгаажуулах зарчмуудыг боловсруулдаг шинжлэх ухаан гэж үздэг.тогтвортой байдал, хүч чадал, хатуулагт зориулсан бүтэц, бүтэц. Өндөр чанартай, цаг тухайд нь бат бэхийн тооцоо хийсний ачаар баригдсан барилга байгууламжийн аюулгүй байдал, дотоод болон гадны хүчинд бүрэн тэсвэртэй байдлыг баталгаажуулах боломжтой.

Хүссэн үр дүндээ хүрэхийн тулд хэмнэлт, бат бөх чанарыг хослуулан хэрэглэдэг.

Тогтвортой байдлын тооцоолол нь гажсан төлөвт тэнцвэр, байрлалын өгөгдсөн хэлбэрийг хадгалах баталгаатай гадны нөлөөллийн чухал үзүүлэлтүүдийг тодорхойлох боломжийг олгодог.

Хөшүү байдлын тооцоо нь хэв гажилтын олон янзын хувилбаруудыг (суурах, хазайлт, чичиргээ) тодорхойлоход зориулагдсан бөгөөд үүний улмаас барилга байгууламжийн бүрэн ажиллагааг хасч, барилга байгууламжийн бат бөх байдалд заналхийлж байна.

Гэнэтийн нөхцөл байдлаас зайлсхийхийн тулд ийм тооцоолол хийх, олж авсан үзүүлэлтүүдийн зөвшөөрөгдөх дээд утгатай нийцэж байгаа эсэхийг шинжлэх нь чухал юм.

Одоогоор бүтцийн механик нь барилгын болон инженерийн практикт нарийвчлан туршсан маш олон төрлийн найдвартай тооцооны аргуудыг ашиглаж байна.

Барилгын салбарын онолын баазыг багтаасан байнга шинэчлэгдэж, хөгжиж байгаа нөхцөлд зураг зурахад найдвартай, өндөр чанартай шинэ аргыг ашиглах талаар ярьж болно.

Явцуу утгаараа барилгын механик нь бүтцийг бүрдүүлдэг саваа, дам нурууны онолын тооцоотой холбоотой байдаг. Суурь физик, математик болон туршилтын судалгаа нь бүтцийн механикийн үндэс болдог.

Чулуу, төмөр бетон, мод, металл хийцүүдийн бүтцийн механикт ашигладаг дизайны схемүүд нь барилга байгууламж барих явцад үл ойлголцол үүсэхээс зайлсхийх боломжийг олгодог. Зөвхөн зураг төслийг зөв хийснээр л бүтээгдэж буй бүтцийн аюулгүй байдал, найдвартай байдлын талаар ярьж болно. Хөдөлгөөний үнэн зөвөөс хүмүүсийн амьдрал шалтгаалдаг тул дам нуруунд нөлөөллийн шугам тавих нь нэлээд ноцтой бөгөөд хариуцлагатай ажил юм.

Зөвлөмж болгож буй: