構造と機械システムが平衡を維持したり、外部負荷に応答する方法を理解する上で、反応力が不可欠です。これらの力を正確に計算することは、静的または動的システムを扱うかどうか、エンジニアリング設計と分析において重要です。

静的システムを理解する

静的システムでは、すべての力がバランスが取れ、加速はありません。反応力を計算するために、力と瞬間の合計はゼロに等しい必要があります。これは、外部負荷とサポート条件を分析することを含みます。

一般的な方法は、フリーボディ図と平衡式を含みます。例えば、単にサポートされているビームでは、サポートの反応は、垂直方向の力と点の周りの瞬間を要約することによって見つけることができます。

動的システムにおける反応力の計算

ダイナミックシステムは加速を伴いますので、ニュートンの第2の法律(F = ma)が適用されます。 反応力は、システムと外部の力や影響によって引き起こされる加速の質量に依存します。

これらのシステムを分析するには、慣性的な力を考慮する必要があります。そして、動作を説明するために差動的な方程式を使用する必要があります。このアプローチは、動的なイベント中に反応力が時間とともに変化する方法を決定するのに役立ちます。

計算方法

  • 自由ボディ図
  • 平衡平等化
  • ニュートンの法令
  • 動線の動的方程式の
  • 有限要素解析(複雑なシステム用)