Сходящаяся и расходящаяся (дивергентная) система сил - различия и методы расчета

Как перестать бороться с механикой? Освойте системы питания раз и навсегда!

Изучение инженерного дела - это постоянная битва с векторами, а коллоквиумы по механике могут стать настоящим кошмаром. Самая большая проблема? Мы часто путаем типы систем сил, что приводит к неправильным уравнениям с самого начала. Сегодня мы разберемся с этим и покажем вам, как облегчить себе задачу.

  1. Сходящиеся или произвольные? Вы должны различать эти два понятия!
  2. Условия равновесия - в чем разница?
  3. Примеры заданий

1. сходящийся или произвольный? Вы должны различать эти два понятия!

Прежде чем приступить к расчетам, необходимо правильно классифицировать систему. От этого будет зависеть, сколько уравнений вам придется записать и столкнетесь ли вы с подсчетом моментов.

Сходящиеся системы сил:

  • Плоская система сходящихся сил - В механике плоская сходящаяся система сил - это такая система, в которой все векторы сил действуют в одном направлении. один самолёт, и их линии (направления) пересекаются точно в точке один пункт. Каждый отдельный узел фермы рассматривается точно как плоская система сходящихся сил
  • Пространственное расположение сходящихся сил - Система сил, приложенных к жесткому телу, направления действия которых пересекаются в точке один пункт.

Расстановки произвольных (расходящихся) сил:

  • Это ситуация, в которой силы рассредоточены. Их линии действия не имеют единой точки соприкосновения. Такая система способна не только перемещать тело вверх, вниз или в стороны, но прежде всего - может вызвать оборот. Такая система может быть плоской, когда все силы лежат в одной плоскости, или пространственной, когда силы лежат в разных плоскостях.

2 Равновесные условия - в чем разница?

В зависимости от того, с какой системой вы имеете дело, вам нужно записать соответствующее количество уравнений. Сходящаяся система сил находится в равновесии, если векторы сил образуют замкнутый многоугольник.

ХарактеристикаКонвергентная системаРазмещение Любое
ПлоскийFx=0\F_x = 0
Fy=0\F_y = 0
Fx=0\F_x = 0
Fy=0\F_y = 0 Mo=0\M_o = 0
ПространствоFx=0\F_x = 0
Fy=0\F_y = 0
Fz=0\F_z = 0
Fx=0\F_x = 0 Mx=0\M_x = 0
Fy=0\F_y = 0 My=0\M_y = 0
Fz=0\F_z = 0 Mz=0\M_z = 0

В плоской произвольной системе появляется третье уравнение - сумма моментов относительно выбранной точки. Именно здесь мы совершаем больше всего ошибок, забывая о направлении момента или плеча силы.

3 Примеры заданий

Ниже приведен пример задачи со сходящейся системой сил.

Сходящаяся система сил, примерная задача, Решебник
Конвергент квартира баланс сил
Любая система сил, образец задачи, Solveredu
Любая плоская система сил

Решения задач на плоские системы сил вы можете найти в моем бесплатном пособии Калькулятор плоской силы

Примеры, показанные выше, созданы в этой программе для решения плоских систем сил, где можно вычислить результирующий и главный момент системы сил.

Больше на SolverEdu

Оформите подписку, чтобы продолжить чтение и получить доступ к полному архиву.

Читать дальше