การเข้าใจหลักการของสมดุลนี้สําคัญมากสําหรับวิศวกร แผนภาพฟรีบอดี้ (FBD) เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพที่ใช้สร้างภาพแรงกระทําบนร่างกาย ทําให้วิศวกรสามารถวิเคราะห์และแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความสมดุลได้

อะไรคือ Equilibrium?

เอควิลิบริมเกิดขึ้นเมื่อผลรวมของแรงทั้งหมด และช่วงเวลาที่กระทําต่อร่างกายเป็นศูนย์ ซึ่งหมายความว่าร่างกายจะพักผ่อนหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ มีความสมดุลอยู่สองแบบ:

  • [FLT: 0]. สืบค้นเมื่อ 20 พฤษภาคม พ.ศ.
  • [FLT: 0] Dynamic Equilbrium:[[FLT: 1) วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ในเส้นตรง

ความสําคัญของแผนภาพสถานะอิสระ

แผนภาพอิสระนี้จําเป็นสําหรับการมองภาพแรงที่กระทํากับร่างกาย โดยช่วยให้วิศวกรแยกวัตถุเดี่ยว และวิเคราะห์แรงในลักษณะที่ชัดเจนและเป็นระเบียบ นี่สําคัญมากในการกําหนดว่าวัตถุนั้นอยู่ในสมดุลหรือไม่

ส่วนประกอบของแผนภาพอิสระ

แผนภาพฟรีของร่างกาย มักจะมีส่วนประกอบต่อไปนี้:

  • [FLT: 0] Object: ร่างถูกวิเคราะห์
  • [FLT: 0]. ฟอร์เซ: กองกําลังภายนอกทั้งหมดทําหน้าที่บนวัตถุ เป็นตัวแทนของลูกศร (พ.ศ.
  • [FLT: 0] ระบบพิกัด: กรอบอ้างอิงเพื่อกําหนดทิศทางของแรง (พ.ศ.
  • [FLT: 0] Lables: คําบรรยายของแต่ละแรงเพื่อความชัดเจน

ขั้น ตอน ใน การ สร้าง แผนภูมิ กาย เสรี

การสร้างแผนภาพฟรี body เกี่ยวข้องกับขั้นตอนหลาย ๆ อย่าง

  • [FLT: 0] จําแนกวัตถุ: กําหนดให้ร่างกายวิเคราะห์
  • [FLT: 0] elsoted วัตถุ: ลองจินตนาการว่าวัตถุถูกเอาออกไปจากพื้นที่โดยรอบ
  • [FLT: 0]. กรมบังคับการ : จําแนกกําลังทั้งหมดที่กระทําต่อวัตถุ รวมถึงแรงโน้มถ่วง, แรงกด, แรงเสียดทาน, และแรงกระทํา
  • [FLT: 0] วาดแผนภาพ: เป็นตัวแทนของวัตถุและแรงที่มีลูกศร บ่งบอกทิศทางและขนาด.
  • [FLT: 0] – Label the Forces:[[FLT: 1) ชัดเจนว่าแรงแต่ละแรง มีชื่อและขนาดของมัน

ชนิดของแรงในแผนภาพฟรีกาย

ในแผนภาพฟรีกาย อาจแสดงแรงได้หลายแบบ

  • [FLT: 0] แรงแรงแรง สืบค้น: น้ําหนักของวัตถุกระทําลง.
  • [FLT: 0]. นร. หน่วยบังคับการ : พลังสนับสนุนกระทําตั้งฉากกับพื้นผิว.
  • [FLT: 0] กําลัง: แรงดึงส่งผ่านเชือกหรือเชือก
  • [FLT: 0] กองกําลังเชิงประจักษ์ : กองกําลังต่อต้านกระทําขนานกับพื้นผิว
  • [FLT: 0]. กรมทหาร: แรงภายนอกใดๆ ที่นําไปใช้กับวัตถุ

ตัวอย่างของแผนภาพฟรี

นี่คือตัวอย่างบางส่วนของแผนภาพฟรีบอดี้ สําหรับสถานการณ์วิศวกรรมทั่วไป

  • [FLT: 0] ล็อกบนผิวเซิ วิเคราะห์แรงกระทําบนบล็อกที่พักผ่อนบนพื้นผิวแบน.
  • [FLT: 0]. เฉลิมมวล: ตรวจสอบแรงกระทําบนก้อนที่แขวนจากเชือก.
  • [FLT: 0]. สืบค้นเมื่อเครื่องบิน: สืบสวนแรงกระทําบนวัตถุที่วางบนพื้นผิวเอียง.

โปรแกรมของแผนภาพฟรีในวิศวกรรม

แผนภาพฟรีบอดี้ถูกใช้อย่างแพร่หลาย ในสาขาวิชาวิศวกรรมต่างๆ รวมถึง:

  • [FLT: 0] วิศวกรรม: โครงสร้างการแผ่ขยายเช่นสะพานและอาคาร (พ.ศ.
  • [FLT: 0] เครื่องกล: เครื่องเรียนและระบบกลไก (พ.ศ.
  • [FLT: 0] วิศวกรรมอวกาศ: การอพยพกําลังบนเครื่องบินและยานอวกาศ (PDF).
  • [FLT: 0] วิศวกรรมอัตโนมัติ: การเข้าใจแรงกระทําบนยานพาหนะระหว่างปฏิบัติการ (FLT:1).

รูปแบบการวน

การสร้างและตีความของแผนภาพเหล่านี้ จําเป็นอย่างยิ่งสําหรับการแก้ปัญหาในวิศวกรรม