Comment calculer les grandeurs de force dans les diagrammes de corps libres pour les structures portantes

Il est essentiel de comprendre comment calculer l'amplitude de la force dans les diagrammes de corps libres pour analyser les structures portantes. Ces diagrammes aident à visualiser les forces agissant sur une structure, permettant aux ingénieurs de déterminer s'il peut résister en toute sécurité aux charges appliquées.

Les bases des diagrammes du corps libre

Un diagramme de corps libre (FBD) est une représentation simplifiée d'une structure ou d'un objet, montrant toutes les forces et tous les moments externes agissant sur elle. Il isole le composant pour analyser les forces impliquées avec précision.

Étapes pour calculer les grandeurs de la force

Suivez ces étapes pour déterminer l'amplitude de la force dans un FBD :

• Identifier toutes les forces extérieures agissant sur la structure, y compris les charges, les réactions et les poids.
• Résoudre les forces en composants s'ils agissent à angle.
• Appliquer des équations d'équilibre : la somme des forces dans chaque direction est égale à zéro, et la somme des moments est égale à zéro.
• Résolvez les équations résultantes pour trouver des grandeurs de force inconnues.

Composantes de la force commune

Pour les structures portantes, les forces les plus courantes sont les suivantes:

• Forces axiales: agissant le long de la longueur des membres.
• Fonctions de la barre: agissant perpendiculairement à l'axe de la partie.
• Moments de flexion : entraînant le membre à plier.
• Forces de torsion: forces de torsion autour de l'axe du membre.