In dit item:

1. Wat is een krachtmoment
2. Krachtmomentformule
3. Koppeleenheid
4. Momentmarkering
5. Hoe bereken je het krachtmoment ten opzichte van een punt?
6. Wanneer het moment nul is

Het krachtmoment is het product van de waarde van de kracht en de afstand tussen het aangrijpingspunt van de kracht en het punt waarop we het moment berekenen. Gewoonlijk wordt dit „kracht maal arm” genoemd.

Krachtmomentformule

Waar:

F - belastingswaarde in [N]

r - afstand tussen het punt van toepassing F en het punt waar het moment wordt berekend in [m].

Koppeleenheid

De SI-eenheid van koppel is [Nm] - Newton maal een meter

Momentmarkering

Momentaanwijzer : - plus (+) - rotatie van de kracht rond een punt O tegen de klok in, - min (-) - rotatie van de kracht rond een punt O met de klok mee.

Een meer „wetenschappelijke” definitie van het krachtmoment is er een die het voorstelt als een vectorproduct. Je kunt zo'n definitie vinden in Wikipedia:

Moment van kracht ten opzichte van punt O - het vectorproduct van de richtstraal r, met oorsprong op punt O en einde op het punt van krachtuitoefening, en de kracht F.

We zullen de richting en terugkeer van deze vector bepalen door de „rechterhand”-regel toe te passen. Neem je rechterhand, buig je vingers in lijn met de richting van de belasting „F”, de gestrekte duim zal je de richting en terugkeer van de momentvector tonen.

Hoe bereken je het krachtmoment?

Om het moment te berekenen, moeten we aan drie dingen denken:

1. Welke kracht willen we opnemen?
2. Ten opzichte van welk punt tellen we het moment?
3. Wat is de arm waarop deze kracht werkt?

We hebben gewoon de waarde van de kracht nodig en vermenigvuldigen die met de arm. De arm is de kortste afstand tussen het punt van toepassing F en het punt waar we het moment willen berekenen. Hier zijn enkele voorbeelden.

Het eerste voorbeeld is gemakkelijk voor een warming-up. We hebben een kracht en we kunnen het segment bepalen dat deze kracht verbindt met punt „O”. Het segment staat in een hoek van 90 graden ten opzichte van de richting van de kracht. Het resultaat Mo= 40 [Nm]. Positief teken omdat de kracht tegen de klok in om punt „O” draait.

Het tweede voorbeeld is iets ingewikkelder. We hebben een kracht waarvoor het niet zo eenvoudig is om de afstand tot punt „O” te bepalen. Zoals je rechts in Fig.2 kunt zien, ontbinden we de kracht F in twee componenten: horizontaal en verticaal. En nu kunnen we gemakkelijk de segmenten vinden die het punt verbinden met de richting van deze componenten, ik heb ze rx=3m en ry=5m genoemd.

Hieronder staat de berekening van het moment ten opzichte van het „O”-punt:

Wanneer het moment nul is

Het moment zal nul zijn als een van de componenten van de vergelijking nul is:

• Kracht F=0
• arm r=0 - d.w.z. de kracht gaat door het punt ten opzichte waarvan we het krachtmoment berekenen.

Dat is het wel zo'n beetje, groetjes 😊