Drehmoment um die Achse

Es gibt zwei Fälle, in denen die Kraft auf die quadratische Platte der Seite a in zwei verschiedenen Richtungen wirkt, wie in Abbildung gezeigt.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Im ersten Fall wirkt die Kraft senkrecht zur Ebene, die innerhalb der Ebene liegt (Schirm).

Im zweiten Fall wirkt die Kraft senkrecht zur Ebene, ist aber jetzt parallel zur Ebene (Schirm).

In beiden Fällen ist das Drehmoment A X F .

Aber nur im ersten Fall dreht sich die Platte nicht im zweiten Fall. Was ist der Grund dafür.

In Ihrem Fall 2 (vorausgesetzt, es ist eine Art Haustiertür) liefern die Scharnierkräfte auf der Achse ein Gegendrehmoment, es wird über die gesamte Achse verteilt, Sie können nicht einfach alle auf Null setzen, indem Sie nehmen das Drehmoment an jedem 1 Punkt dort. (wenn nicht ganz, wo Scharniere vorhanden sind, reicht nur 1 Kraft nicht aus, um die Klappe auszugleichen)
@Rick in Fall 2, wenn wir die Drehmomentgleichung um einen der Scharnierpunkte schreiben, gibt es in diesem Fall ein Drehmoment der Kraft F, aber nicht der Scharnierkraft (die in entgegengesetzter Richtung von F ist), wie in diesem Fall R X F ' wird Null sein, da beide in die gleiche Richtung gehen.
Ja, deshalb habe ich gesagt, dass nur 1 [Scharnier-] Kraft für das Gleichgewicht der Klappe nicht ausreicht.
Nein, die Scharnierkraft hat auch eine vertikale Komponente, die ein Drehmoment ergibt, die andere Komponente verhindert, dass sie wegrutscht, indem sie F ausgleicht.
@Rick Wenn wir die Drehmomentgleichung vom Endpunkt der Kante schreiben, dann gibt es das Drehmoment der Schwerkraft, F und die Scharnierkraft (nur vertikale Komponente). Und ich denke, die Richtung des Drehmoments aufgrund von F und die vertikale Komponente der Scharnierkraft sind gleich. Als vertikale Komponente der Scharnierkraft nach oben.
Können Sie in einem Diagramm zeigen, was Sie visualisieren? Alle Drehmomente heben sich auf.
@Rick (Bild aktualisiert) Ich nehme Drehmoment um den Schwarzpunkt.
Wie gesagt, nur 1 Kraft reicht möglicherweise nicht aus, um sie im Gleichgewicht zu halten. In der aktualisierten Abbildung versetzt Ihre einzelne Scharnierkraft die Klappe in ein Übergangsgleichgewicht, jedoch nicht in ein Rotationsgleichgewicht, da die Drehmomente immer noch unausgeglichen sind, wenn mindestens 2 vorhanden wären Kräfte, sie würden sich anpassen, um beide Gleichgewicht zu geben, die vertikalen und horizontalen Komponenten beider Gelenkkräfte werden sich ändern, um beide Gleichgewicht zu geben. Hier ist zum Beispiel ein FBD einer Tür.

Antworten (1)

Wenn ich das richtig verstehe, ist die Platte an der gelben Linie angelenkt. (Äquivalent dazu könnte es an beliebigen Punkten entlang der Oberkante fixiert werden.) Dies bedeutet, dass die Kante entlang dieser Linie eingeschränkt ist. Kein Punkt entlang dieser Kante kann sich bewegen. Folglich kann sich die Platte nicht in ihrer eigenen Ebene drehen, sie kann sich nur in einer senkrechten Ebene um das Scharnier drehen.

Die Kraft in Diagramm I steht entweder ganz oder teilweise senkrecht auf der Plattenebene. (Es könnte eine Schrägkraft mit Komponenten parallel und senkrecht zur Ebene der Platte sein.) Die senkrechte Kraftkomponente liefert ein Drehmoment um das Scharnier, das das Drehmoment aufgrund des Gewichts der Platte übersteigt, und dreht die Platte.

In Diagramm II gibt es keine Kraftkomponente senkrecht zur Platte, also gibt es kein Drehmoment um das Scharnier. Die aufgebrachte Kraft F übt ein Drehmoment im Uhrzeigersinn um das rechte Ende des Scharniers aus (schwarzer Punkt), aber das Gewicht der Platte und Reaktionskräfte an anderen Punkten entlang des Scharniers erzeugen Drehmomente gegen den Uhrzeigersinn, die das Drehmoment aufgrund von ausgleichen F .

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