Еркін дене диаграммасы-бұл объектінің және оған әсер ететін барлық сыртқы күштердің визуалды бейнесі, сондықтан оны салу үшін сізге бұл ақпаратты есептеу қажет болады
Олар инженерлік немесе физикалық есептерді шешуде жұмыс істеу үшін өте маңызды, өйткені оларды сызу мәселенің не болып жатқанын түсінуге көмектеседі. Еркін дене диаграммасын квадраттармен және көрсеткілермен өте қарапайым түрде салуға болады, немесе сіз оны әлдеқайда күрделі ете аласыз. Жалғыз талап - сіз немесе оған қарап отырған біреу диаграммада не айтылғанын түсінуі керек.
Еркін дене диаграммасы (FBD)-бұл оған әсер ететін барлық сыртқы күштерді көрсететін белгілі бір объектінің бейнесі. FBDs инженерия мен физика мәселелерін шешуде өте пайдалы.
Қадамдар
2 бөлімнің 1 бөлігі: Негізгі FBD құру
Қадам 1. FBD жасағыңыз келетін денені/нысанды анықтаңыз
Мысал: Ер адам 20кн күш қолдана отырып, µ = 0,6 үйкеліс коэффициентімен, кедір -бұдырлы еденде 10 кг қорапты итеріп жатыр. Сіз қорап болу үшін біздің денемізді таңдайсыз
Қадам 2. Дененің қарапайым көрінісін салыңыз
Мысал: қорапты көрсету үшін шаршы жасаңыз
3 -қадам. Денеге қандай күштер әсер ететіні туралы ойланыңыз
Мысал: Бұл (1) заттың салмағы, (2) адамның итеру күші, (3) еден қолданатын қалыпты күш және (4) еденнің кедірінен болатын үйкеліс күші
4 -қадам. Күштің бағытын көрсететін жебелердің көмегімен күштерді бір -бірлеп сызыңыз
Әрқашан салмақтан бастаңыз, өйткені барлық заттардың салмағы бар.
Мысал: (1) Салмақ үшін төмен қарай бағытталған көрсеткіні салыңыз, себебі салмақ жердің тартылу күші, ол әрқашан төмен түседі
Қадам 5. Қалған күштерді сызыңыз
Мысал: (2) Итеру күшінің бағытына сәйкес келетін көрсеткіні сызыңыз. (3) Қалыпты күшке жоғары бағытталған көрсеткіні сызыңыз, себебі ол әрқашан еденге перпендикуляр болуы керек. (4) үйкеліс үшін қораптың қозғалыс бағытына қарама -қарсы жебені салыңыз
Қадам 6. Күштеріңізді дұрыс белгілеңіз және сіздің негізгі FBD жасалды
Алайда, егер сіз күштердің шамасын қойғыңыз келсе, келесі қадамдарды жалғастыра аласыз.
2 -ден 2 -ші бөлім: Күштердің шамасын қосу
Қадам 1. Салмақ туралы ақпарат қосыңыз
Нысанның салмағы зат массасына тең*ауырлық күшінің әсерінен үдеу.
- Мысалы: W = m*a. W = (10кг)*(9,81м/с^2) = 98,1Н. Мұны тиісті көрсеткінің жанына жазыңыз.
- Ескерту: Күштер Ньютонда немесе Н -де өлшенеді.
Қадам 2. Итеру күштерін қосыңыз
Адам қолданатын итеруші күштің шамасы 20Н түрінде берілген. Мұны тиісті көрсеткінің жанына жазыңыз.
Қадам 3. Қалыпты күшті қосыңыз
Қалыпты күш еденге перпендикуляр әсер ететін салмақтың шамасына тең. Бұл жағдайда барлық салмақ еденге перпендикуляр әсер етеді, сондықтан N мен W шамасы бойынша тең. Сонымен, N = 98.1N. Мұны тиісті көрсеткінің жанына жазыңыз.
Қадам 4. Үйкеліс күшін қосыңыз
Үйкеліс күші мына формуламен берілген: f = µ*N. Сондықтан f = 0,6*(98,1Н) = 58,86Н. Мұны тиісті көрсеткінің жанына жазыңыз.
