phân tích cân bằng phẳng

Chương 5. Phân tích cân bằng phẳng 5.1. Giới thiệu 5.2. Định nghĩa cân bằng 5.3. Sơ đồ vật thể tự do của một vật 5.4. Các phương trình cân bằng phẳng 5.5. Viết và giải các phương trình cân bằng 5.6. Sơ đồ vật thể tự do liên quan đến phản lực trong 5.7. Phân tích cân bằng của vật thể phức hợp 5.8. Các trường hợp đặc biệt: Vật thể hai và ba lực 5.9. Giàn phẳng 5.1. Giới thiệu • Với chương này, chúng ta bắt đầu ứng dụng các phương pháp véc tơ để phân tích điều kiện cân bằng của các bài toán kỹ thuật. • Chúng ta sẽ giới thiệu sơ đồ vật thể tự do, đó có lẽ là một khái niệm vật lý quan trọng nhất có thể tìm thấy trong quyển sách này. • Vấn đề phân tích các vật thể mà được giữ cân bằng bởi các hệ lực phẳng sẽ được phân tích 5.2. Định nghĩa cân bằng • Một vật thể được nói là cân bằng nếu hợp lực của hệ lực tác dụng lên nó bị triệt tiêu. Sự cân bằng nghĩa là cả lực tổng và ngẫu lực tổng đều bằng không. • Các phương trình cân bằng sẽ là 5.3. Sơ đồ vật thể tự do của một vật • Sơ đồ vật thể tự do (FBD) của một vật thể là một phác thảo vật thể mà thể hiện tất cả các lực tác dụng lên nó. Thuật ngữ tự do nói lên rằng tất cả các vật đỡ đã được bỏ đi và thay bằng các lực (phản lực) mà tác dụng lên vật thể. • Các bước sau đây để xây dựng một sơ đồ vật thể tự do: 1. Vẽ phác thảo vật với giả thiết rằng tất cả các vật đỡ đã được bỏ đi. 2. Tất cả các lực tác dụng được vẽ và ký hiệu trên sơ đồ phác thảo đó. 3. Các phản lực đỡ được vẽ và ký hiệu trên sơ đồ phác thảo. 4. Tất cả các góc liên quan và đơn vị cần được thể hiện trên sơ đồ phác thảo. [...]... với trục y 5.5.Viết và giải các phương trình cân bằng phẳng • Ba bước trong phân tích cân bằng của vật thể là: Bước 1: Vẽ sơ đồ vật thể tự do (FBD) của vật thể mà thể hiện tất cả các lực và ngẫu lực tác dụng lên vật thể Bước 2: Viết các phương trình cân bằng dưới dạng lực và ngẫu lực mà xuất hiện trên sơ đồ vật thể tự do Bước 3: Giải các phương trình cân bằng đối với các đại lượng chưa biết • Ví dụ... các liên kết 5.7 Phân tích cân bằng của các vật thể phức hợp • Ví dụ 4.4: Cấu trúc trong Hình (a) chịu tải trọng là một ngẫu lực ngược chiều kim đồng hồ 36000Nm tác dụng lên phần tử AB Bỏ qua trọng lượng của các phần tử, xác định tất cả các lực tác dụng lên phần tử BCD và AB 5.8 Các trường hợp đặc biệt: Vật thể hai và ba lực a Các vật thể chịu hai lực Nếu một vật thể được giữ cân bằng bởi hai lực,... thể hai và ba lực a Các vật thể chịu hai lực Nếu một vật thể được giữ cân bằng bởi hai lực, các lực đó phải bằng nhau về độ lớn và ngược chiều nằm trên cùng một đường tác dụng b Các vật thể chịu ba lực Ba lực phẳng, không song song mà giữ một vật thể ở vị trí cân bằng phải đồng qui 5.9 Giàn phẳng • Một giàn là một cấu trúc mà được tạo bởi các thanh thẳng, mảnh mà được nối cùng với nhau nhờ hình thành... dây vắt qua một ròng rọc mà có thể tự do quay quanh một bản lề tại A.Vật nặng được giữ ở trạng thái cân bằng bởi lực T tác dụng vào một đầu còn lại của sợi dây Sử dụng FBD đã cho, chỉ ra rằng T = W và tính phản lực bản lề tại A • Ví dụ 5.3: Một đĩa đồng chất nặng 60-kg được đỡ bởi một sợi dây AB, cân bằng tựa vào một bức tường nhám thẳng đứng Sử dụng FBD đã cho, xác định lực trong sợi dây và lực tác... phần tử được bỏ qua 2 Tất cả các nút là bản lề 3 Các lực tác dụng tại các nút Một thanh trong giàn là vật thể chịu hai lực, có thể chịu kéo (tension) hoặc chịu nén (compression) Có hai phương pháp phân tích giàn phẳng: 1 Phương pháp tách nút 2 Phương pháp mặt cắt Ví dụ 5.5: xác định lực trong mỗi phần tử của giàn cho trong Hình (a) Chỉ ra rằng các phần tử đó là chịu kéo hay nén, sử dụng hai phương pháp . Chương 5. Phân tích cân bằng phẳng 5.1. Giới thiệu 5.2. Định nghĩa cân bằng 5.3. Sơ đồ vật thể tự do của một vật 5.4. Các phương trình cân bằng phẳng 5.5. Viết và giải các phương trình cân bằng 5.6 quyển sách này. • Vấn đề phân tích các vật thể mà được giữ cân bằng bởi các hệ lực phẳng sẽ được phân tích 5.2. Định nghĩa cân bằng • Một vật thể được nói là cân bằng nếu hợp lực của hệ lực. 1: Dạng 2: AB không song song với trục y 5.5.Viết và giải các phương trình cân bằng phẳng • Ba bước trong phân tích cân bằng của vật thể là: Bước 1: Vẽ sơ đồ vật thể tự do (FBD) của vật thể mà