Hiểu được cách tính độ lớn và hướng trong sơ đồ cơ thể tự do là thiết yếu để phân tích sự ổn định cấu trúc.

Các cơ sở của các biểu đồ tự do về cơ thể

Một biểu đồ cơ thể tự do (FBD) là biểu tượng đơn giản của một cấu trúc cho thấy tất cả các lực và thời điểm bên ngoài, nó tách rời vật thể ra khỏi xung quanh để phân tích các lực tác động lên vật thể.

Tính toán tính năng phù hợp

Buộc độ lớn được xác định bằng phương trình cân bằng. Đối với các cấu trúc tĩnh, tổng lực ở chiều ngang và dọc phải bằng không:

)x ) ) [FLT:] = 0 và [FLT:] [FLT:] [FLT:]].

Áp dụng những phương trình này cho phép giải quyết cho những lực lượng chưa rõ, xem xét các vật dụng và phản ứng đã biết.

Định hướng

Các góc được đo tương đối với trục tham chiếu, thường là trục ngang. Các hàm lượng giác giúp giải quyết lực lượng thành thành các thành phần:

Đối với một lực ở một góc ) [FLT:], các thành phần là:

x ) = F bởi vì

[FLT:] = F tội lỗi

Ứng dụng phân tích cấu trúc

Các kỹ sư dùng những phép tính này để thiết kế hỗ trợ, xà và khớp để duy trì sự ổn định dưới nhiều điều kiện khác nhau.