공학의 정적 평형 조건 개요

정적 평형은 시스템의 나머지 부분에서 남아있는 조건을 설명하는 엔지니어링의 기본 개념입니다. 이러한 조건을 이해하는 것은 구조 공학, 기계 시스템 및 로봇을 포함한 다양한 응용 프로그램에 중요합니다. 이 문서에서는 정적 평형의 원칙을 탐구하고, 평형에 필요한 조건 및 일부 실용적인 예입니다.

정체되는 평형은 무엇입니까?

정적 평형은 모든 힘의 합계와 몸에 행동하는 모든 순간의 합계가 0일 때 발생합니다. 이것은 신체가 일정한 각측정속도에서 휴식하거나 이동한다는 것을 의미합니다. 체계에 대한 정적 평형, 2개의 주된 조건은 만족해야 합니다:

모든 수평 힘의 합계는 0을 동등해야 합니다.
모든 수직의 합은 0과 동일해야합니다.

정체되는 Equilibrium를 위한 상태

정적 평형을 달성하기 위해 엔지니어 및 디자이너는 다음과 같은 조건이 충족되어야한다.

Force Balance: 객체에 대한 총 힘은 다른 곳에서 취소해야 합니다.
Moment Balance: 모든 지점에 대한 총 순간(토크)도 0이어야 합니다.

힘 균형

힘 균형은 몸에 행동하는 모든 힘이 평형에 있을 때 달성됩니다. 이것은 뒤에 오는 방정식을 통해서 설명될 수 있습니다:

ΣF = 0 의

ΣF는 객체에서 행동하는 모든 힘의 벡터 합을 나타냅니다. 이 방정식은 반대 방향으로 행동하는 것과 동일해야합니다. 예를 들어, 두 끝에서 지원하는 빔을 고려하십시오.

광속의 무게는 아래로 행동합니다.
응답을 위로 행동하십시오.

Moment 균형

순간 균형은 몸에 행동하는 토크가 회전하는 원인이되지 않도록 보장합니다. 점에 대한 순간은 힘의 제품으로 계산되며 힘의 행동의 선에 점에서 거리는 다음과 같습니다.

ΣM = 0 의

ΣM은 포인트에 대한 순간의 합이다. 예를 들어, 공허 빔의 경우, 외부 힘에 의해 생성 된 순간은 평형을 유지하기 위해 지원 반응에 의해 생성 된 순간을 균형해야합니다 :

광속의 무게 때문에 순간.
적용된 짐 때문에 순간.

정체되는 Equilibrium의 신청

정적 평형 원칙은 다양한 엔지니어링 분야에서 적용됩니다. 여기에는 일부 주목할만한 응용 분야가 있습니다.

Structural Engineering: 건물, 교량, 기타 구조물 설계를 통해 콜라보레이션 없이 부하를 견딜 수 있습니다.
기계 공학:정전 조건에서 원활하게 작동하도록 기계와 메커니즘을 분석.
Aerospace Engineering: 비행 중 항공기 안정성 및 지상에 걸쳐.

정적 평등의 예

실제 시나리오에서 정적 평형을 설명하는 몇 가지 예입니다.

수신:] 극에서 거는 표시에는 평형에 남아 있는 표시의 무게와 동등한 지원 케이블에 있는 긴장이 있어야 합니다.
Bridge Design: 엔지니어는 차량 무게와 다리의 무게를 위해 안정적이고 안전한 유지해야 합니다.
Statically 구조 정의: 구조는 트러스와 광선과 같은 구조로 그들의 기하학 및 선적 조건을 사용하여 분석 될 수 있습니다.