Comment calculer moments pour les poutres

Moment ou du couple, est une mesure de la tendance d'une force pour provoquer ou modifier le mouvement d'un corps de rotation. Un exemple est le tournant d'une clé autour d'un boulon. Votre main applique une force qui est perpendiculaire à la poignée de la clé pour le faire pivoter. La distance entre la main au point autour duquel tourne de clés est appelé le bras du moment ou le bras de levier.


Vous pouvez calculer l'ampleur de l'instant T sur le point où le boulon est en utilisant la formule T = F * l, où F est la force perpendiculaire exercée par la main et l est le bras du moment. Si la force exercée par la main est à un angle, alors vous aurez besoin d'utiliser le composant qui est perpendiculaire au bras de moment, seulement. Ce même principe peut également être appliqué à des faisceaux. Il est classique de prendre Couples de antihoraire versa comme positive et étau pour des moments dans le sens horaire.




Instructions

  1. Choisir le centre de l'instant de la poutre. Tel est le point que vous choisissez comme l'endroit où le bras de moment commence. Par exemple, prenons un faisceau de repos de longueur sur deux blocs situés à chaque extrémité. Il est la force vers le bas de gravité agissant au centre de la poutre appelés W. Deux emplacements possibles pour le centre du moment sont à l'emplacement des blocs.

  2. Obtenir la distance et la direction du bras de levier. Tant la force et le bras du moment sont des quantités vectorielles. Une quantité de vecteur a la direction, et ces indications sont mis en accusation par vecteurs unitaires. Si le centre du moment se trouve à l'extrémité gauche de la poutre alors la distance l est au centre de la poutre, où W est la force s / 2 i. Le symbole ia vecteur unitaire cartésien indiquant la direction horizontale. Si le centre de l'instant est à l'extrémité droite puis l est -s / 2 i.

  3. Obtenir la composante perpendiculaire de la force. Dans l'exemple présenté, la force perpendiculaire est le poids de la poutre en son centre et est dirigée vers le bas de sorte qu'il est donné par l'expression: F = W j, où j est le vecteur de vecteur unitaire cartésien indiquant la direction verticale.

  4. Calculer le moment en utilisant les expressions pour le bras du moment et de la force. Puisque ce sont des grandeurs vectorielles l'amplitude du moment vient du produit vectoriel des deux, qui dans le cas particulier d'une force qui est dirigée perpendiculairement au bras de moment, est l'expression T = Flk, où k est un vecteur unitaire cartésien dans une direction perpendiculaire à la fois aux directions horizontale et verticale. Par exemple, si vous choisissez de prendre le moment sur l'extrémité gauche de la poutre, puis l'instant T est (s / 2) (- W) = -Ws / 2, et si le moment est prise sur l'extrémité droite de la poutre puis T = (- s / 2) (- W) = W * s / 2. Notez que le moment pris sur l'extrémité gauche est négatif depuis cela se traduirait par une rotation dans le sens horaire.

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