합동의 방법을 사용하여 트러스에 있는 힘을 분석

트러스는 건물, 교량 및 다른 건축에 지원 그리고 안정성을 제공하는 구조상 기구입니다. 이 트러스 안에 행동하는 힘이 엔지니어와 건축가를 위해 결정됩니다. 이 힘을 분석하는 1개의 효과적인 방법은 합동의 방법로 알려져 있습니다. 이 문서는 이 방법, 그것의 신청 및 트러스에 있는 진세 힘을 분석하기를 위한 단계 별 절차의 원리를 탐구할 것입니다.

트러스는 무엇입니까?

트러스는 노드에 연결되는 회원으로 구성된 구조입니다. 이 회원은 일반적으로 힘과 안정성을 제공하는 삼각형 모양으로 배치됩니다. 트러스는 일반적으로 다양한 응용 프로그램에 사용됩니다.

지붕 지원 시스템
스트레칭
타워스
크레인 지원

트러스에 있는 Analyzing 힘의 중요성

트러스의 힘을 분석하는 것은 구조의 안전과 효율성을 보장하기 위해 필수적입니다. Proper 분석은 다음과 같이 돕습니다.

적재 능력 결정
잠재적 실패점 식별
Optimizing 물자 사용법
안전 표준 준수

합동의 방법 이해

합동의 방법은 트러스의 각 합동에 행동하는 힘 분석하기 위하여 이용된 체계적인 접근입니다. 합동에 행동하는 힘의 합계가 0과 동등한 것을 주의하는 평형의 원리에 의존합니다. 이 방법은 합동이 2 힘 일원에 의해 연결되는 간단한 트러스를 위해 특히 유용합니다.

평형의 원리

트러스의 상황에 따라, 평형의 원칙은 다음과 같이 요약 될 수 있습니다.

수평 힘의 합은 0 (ΣFx = 0)을 동등해야합니다.
수직의 합은 0 (ΣFy = 0)과 동일해야합니다.
평형의 관절을 위해, 힘은 균형이어야한다.

관절의 방법을 사용하여 트러스에 Analyze Forces에 단계

다음 단계는 합동의 방법을 사용하여 트러스에서 식을 분석하는 과정을 개요:

Step 1: 외부 부하 및 지원 반응을 식별합니다.
Step 2: 전체 트러스에 대한 자유 바디 다이어그램을 만듭니다.
Step 3: 평형식 방정식을 사용하여 지원 반응을 계산합니다.
Step 4: 각 관절에 초점과 그들을 위해 자유로운 몸 도표를 창조합니다.
Step 5: 알 수없는 힘을 위해 해결하기 위해 평형 방정식을 적용합니다.
Step 6: 모든 힘이 결정될 때까지 모든 합동을 위한 과정을 반복합니다.

문제 사례

합동의 방법을 설명하기 위하여는, 3개의 합동과 3명의 일원을 가진 간단한 트러스를 고려합니다. 트러스는 1개의 합동에 수직 짐을 지원합니다. 힘을 분석하기 위하여 이 단계를 따르십시오:

단계 1: 외부 부하를 식별

1000 N의 수직 하중을 결합 A. 트러스는 핀 지원과 롤러 지원을 가진 합동 C에 지원되고 B에 합동에 입니다.

단계 2: 트러스의 자유로운 몸 도표

적용된 짐 및 지원 반응을 보여주는 자유로운 몸 도표를 창조하십시오. 상표는 모든 힘 트러스에 행동합니다.

3 단계 : 지원 Reactions 계산

평형식 방정식을 사용하여 B와 C를 지원하여 반응을 계산합니다. 반응을 분석하는 것은 Rb 및 Rc입니다.

단계 4: 각 합동을 분석하십시오

합동 A. 자유로운 몸 도표를 창조하고 평형식을 적용합니다:

ΣFx = 0 : 수평 힘은 균형을해야합니다.
ΣFy = 0 : 수직 힘은 균형을해야합니다.

단계 5: 알려진 힘을 위해 해결

이전 단계에서 설치 된 방정식에서, 합동 A에 연결된 회원의 알 수없는 힘을 해결합니다.

단계 6: 다른 합동을 위한 반복

B와 C를 합동하는 분석은 모든 힘이 결정될 때까지 동일한 방법을 적용합니다.

피하기 위해 일반적인 실수

관절의 방법을 사용 할 때, 그것은 잘못된 결과에 납 할 수있는 일반적인 실수를 방지하는 것이 중요합니다 :

모든 외부 부하 및 반응에 대한 계정에 대한 협상.
평형식 방정식을 올바르게 적용하기 위해.
자유 바디 다이어그램의 Mislabeling 힘.
각을 계산할 때 트러스의 기하학을 전망.