إن فهم كيفية حساب حجم القوة في مخططات الجسم المجانية أمر أساسي لتحليل هياكل تحميل المركبات، وهذه الرسوم تساعد على تصور القوات التي تعمل على هيكل ما، مما يمكّن المهندسين من تحديد ما إذا كان بإمكانهم تحمل حمولات مطبقة بأمان.

أساسيات دياغرامات الجسم الحر

ويعد الرسم البياني الحر للجسد تمثيلا مبسطا لهيكل أو جسم، مما يبين جميع القوى واللحظات الخارجية التي تعمل عليه، ويعزل العنصر الذي يقوم بتحليل القوات المعنية بدقة.

الخطوات المتخذة لحساب القوة

متابعة هذه الخطوات لتحديد حجم القوة في القوات المسلحة:

  • تحديد جميع القوى الخارجية التي تعمل على الهيكل، بما في ذلك الحمولات وردود الفعل والوزن.
  • حل القوات إلى مكونات إذا كانت تعمل في الزوايا.
  • معادلات التوازن التطبيقي: مجموع القوى في كل اتجاه يساوي صفرا، ومجموع اللحظات يساوي صفرا.
  • حل المعادلة الناتجة عن ذلك لإيجاد جسامة غير معروفة للقوة.

عناصر القوة المشتركة

وفيما يتعلق بالهياكل التي تُحمل حملا، تشمل أكثر القوى شيوعا ما يلي:

  • Axial forces:] acting along the length of members.
  • قوات القلب: ] يتصرفون منعزلين إلى محور العضو.
  • لحظات انتظار: ] تسبب للعضو في التراجع.
  • القوات الترويحية: قوات التلوي حول محور العضو