Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan tilføjes kraftanalysen af ​​saksstik med sidestøtter til det?

kraftanalyse af saksstik med sideunderstøtter

Tilføjelse af sidestøtter til en saksestik ændrer markant sin kraftfordeling og stabilitet. Her er en oversigt over, hvordan man analyserer de involverede kræfter:

1. Definer systemet:

* saksemekanisme: Kernen i Jack, der består af flere sammenkoblede links, der danner et parallelogram.

* Side understøtter: To yderligere stivere eller søjler, der forbinder saksemekanismen på specifikke punkter.

* belastning: Den kraft, der løftes af Jack.

* aktuator: Den mekanisme, der tilvejebringer løftekraften.

2. Gratis kropsdiagrammer (FBDS):

* Individuelle links: Tegn separate FBD'er for hvert link i saksemekanismen, inklusive sidestøtterne.

* ledstyrker: Mærk de kræfter, der virker ved hvert led, der forbinder linkene. Disse kræfter er typisk reaktionskræfter og er oprindeligt ukendt.

* eksterne kræfter: Medtag belastningskraften, der virker på den øverste platform og aktuatorkraften, der virker på mekanismen.

3. Ligevægtsligninger:

* statisk ligevægt: Antag, at systemet er i ligevægt, hvilket betyder, at summen af ​​kræfter og øjeblikke ved hvert link er nul.

* kraftligninger: For hvert link skal du skrive ligningerne for summen af ​​kræfter i de vandrette og lodrette retninger.

* øjebliklig ligninger: For hvert link skal du skrive ligningen for summen af ​​øjeblikke om ethvert punkt på linket.

4. Løsning af systemet:

* samtidige ligninger: Ligevægtsligningerne danner et system med samtidige ligninger.

* løsning for ukendte: Løs systemet med ligninger for at bestemme de ukendte kræfter ved hvert led. Dette involverer normalt matrixmetoder eller substitution.

5. Analyse af sidestøtte kræfter:

* reaktionskræfter: Siden understøtter oplevelsesreaktionskræfter fra saksemekanismen.

* stabilitet og belastningsfordeling: Siden understøtter markant forbedring af stabiliteten og omfordeler belastningskræfter, hvilket reducerer stress på saksemekanismen.

Overvejelser:

* Geometri: Sidens placering og vinkel understøtter spiller en afgørende rolle i kraftfordelingen.

* Materielle egenskaber: Den materielle styrke af saksemekanismen, sidestøtter og aktuator skal overvejes til sikker belastningshåndtering.

* Friktion: Friktion ved samlingerne introducerer yderligere kræfter, der kan påvirke analysen.

Eksempel:

Forestil dig en saksstik med to sidestøtter forbundet til midtpunkterne i de to arme. Når man løfter en belastning, vil sidestøtterne opleve lodrette kræfter og skubbe udad. Disse kræfter vil være ens og modsat den lodrette komponent af den kraft, der udøves af saksemekanismen på sidestøtterne.

Softwareværktøjer:

* CAD -software: Kan bruges til visuel repræsentation og grundlæggende kraftanalyse.

* Finite Element Analysis (FEA) Software: Tilvejebringer en mere omfattende og nøjagtig analyse i betragtning af faktorer som materialegenskaber og komplekse geometrier.

Vigtig note:

Denne forklaring giver en generel ramme for kraftanalyse. De specifikke ligninger og løsninger varierer afhængigt af den nøjagtige geometri, belastningsforhold og materielle egenskaber ved dit specifikke saks Jack -design.