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물질적 점의 몸체의 평형 조건은 무엇입니까? 정적

힘의 체계라고 불린다. 균형 잡힌, 이 시스템의 영향을 받으면 신체가 휴식을 취합니다.

평형 조건:
첫 번째 평형 조건 단단한:
강체가 평형을 이루려면 몸체에 가해지는 외부 힘의 합이 0이 되어야 합니다.
강체의 평형을 위한 두 번째 조건:
강체가 평형 상태에 있을 때 축에 대해 강체에 작용하는 모든 외부 힘의 모멘트의 합은 0과 같습니다.
강체의 평형을 위한 일반 조건:
강체가 평형을 이루려면 외부 힘의 합과 강체에 작용하는 힘의 모멘트의 합이 0이 되어야 합니다. 질량 중심의 초기 속도와 몸체의 회전 각속도도 0과 같아야 합니다.

정리.세 가지 힘이 모두 같은 평면에 있는 경우에만 강체의 균형을 유지합니다.

11. 힘의 편평한 시스템- 이것은 하나의 평면에 위치한 힘입니다.

에 대한 세 가지 형태의 평형 방정식 플랫 시스템:

몸의 무게중심.

무게중심유한한 차원의 몸체를 몸체의 모든 입자의 중력 모멘트의 합이 0과 같은 지점이라고 합니다. 이 시점에서 신체의 중력이 적용됩니다. 신체(또는 힘 시스템)의 무게 중심은 일반적으로 신체(또는 힘 시스템)의 질량 중심과 일치합니다.

평평한 그림의 무게 중심:

실용적인 방법평평한 도형의 질량 중심 찾기: 매달린 지점을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 몸을 중력장에 걸어 놓습니다. O1 . 평형 상태에서는 질량 중심 와 함께 0과 같기 때문에 서스펜션 지점(아래)과 동일한 수직에 있습니다.

질량 중심에 작용하는 중력 모멘트입니다. 정지 지점을 변경하면 같은 방식으로 또 다른 직선을 찾을 수 있습니다. O 2C , 질량 중심을 통과합니다. 질량 중심의 위치는 교차점으로 지정됩니다.

질량 속도 중심:

입자 시스템의 운동량 제품과 동일전체 시스템의 질량 남= Σ미 질량 중심의 속도에 따라 다섯 :

질량 중심은 시스템 전체의 움직임을 나타냅니다.

15. 슬라이딩 마찰– 접촉체의 상대 운동 중 마찰.

정지마찰– 접촉체의 상대적인 움직임이 없을 때의 마찰.

슬라이딩 마찰력 Ftr 상대 운동 중 접촉하는 물체의 표면 사이의 정상적인 반응의 강도에 따라 달라집니다. N , 또는 정상적인 압력의 힘으로부터 Pn , 그리고 Ftr=kN 또는 Ftr=kPn , 여기서 k – 슬라이딩 마찰 계수 , 정지 마찰 계수와 동일한 요소에 따라 다름 k0 , 접촉 물체의 상대 운동 속도.

16. 롤링마찰- 이것은 한 몸이 다른 몸 위로 굴러가는 것입니다. 슬라이딩 마찰력은 마찰 표면의 크기에 의존하지 않고 마찰 표면의 품질과 마찰 표면을 감소시키고 마찰 표면에 수직으로 향하는 힘에만 의존합니다. F=kN, 어디 에프– 마찰력, N– 정규 반응의 크기와 k – 슬라이딩 마찰 계수.

17. 마찰이 있을 때 신체의 평형- 최대 접착력은 비례함 정상 압력시체를 비행기에 싣는다.

표시된 전체 반응 사이의 각도 가장 큰 힘주어진 정규 반응에 대한 마찰과 정규 반응의 방향을 다음과 같이 부릅니다. 마찰각.

거친 표면의 정상적인 반응이 적용되는 지점에 정점이 있는 원뿔은 모선이 이 정상적인 반응과 마찰각을 만드는 원뿔입니다. 마찰 콘.

역학.

1. 안에 역학기계적 운동에 대한 몸체 간의 상호작용의 영향이 고려됩니다.

무게- 물질적 점의 회화적 특징이다. 질량은 일정합니다. 질량은 형용사 (첨가제)

힘 -이는 재료 지점과 다른 재료 지점의 상호 작용을 완전히 특성화하는 벡터입니다.

소재 포인트– 고려 중인 운동에서 크기와 모양이 중요하지 않은 몸체(예: 병진 운동에서 강체는 중요한 점으로 간주될 수 있음)

재료의 시스템점이라고 불리는 서로 상호 작용하는 일련의 물질 포인트.

뉴턴의 제1법칙:모든 물질 점은 외부 영향이 이 상태를 변경할 때까지 정지 상태 또는 균일한 직선 운동 상태를 유지합니다.

뉴턴의 제2법칙:관성 기준계의 물질 점에 의해 획득된 가속도는 점에 작용하는 힘에 정비례하고 점의 질량에 반비례하며 힘과 방향이 일치합니다. a=F/m

정의

신체의 평형은 신체의 가속도가 0과 같은 상태, 즉 신체에 가해지는 모든 힘의 작용과 힘의 순간이 균형을 이루는 상태입니다. 이 경우 신체는 다음을 수행할 수 있습니다.

  • 침착한 상태를 유지하십시오.
  • 고르게 그리고 똑바로 움직이십시오;
  • 무게 중심을 통과하는 축을 중심으로 균일하게 회전합니다.

신체 평형 조건

신체가 평형 상태에 있으면 두 가지 조건이 동시에 충족됩니다.

  1. 물체에 작용하는 모든 힘의 벡터 합은 0 벡터와 같습니다: $\sum_n((\overrightarrow(F))_n)=\overrightarrow(0)$
  2. 물체에 작용하는 힘의 모든 순간의 대수적 합은 0과 같습니다: $\sum_n(M_n)=0$

두 가지 평형 조건이 필요하지만 충분하지는 않습니다. 예를 들어 보겠습니다. 수평면에서 미끄러지지 않고 균일하게 굴러가는 바퀴를 생각해 봅시다. 두 평형 조건이 모두 충족되지만 몸체가 움직입니다.

몸이 회전하지 않는 경우를 생각해 봅시다. 몸체가 회전하지 않고 평형 상태를 유지하려면 임의의 축에 대한 모든 힘의 투영의 합이 0, 즉 힘의 합이 되어야 합니다. 그런 다음 몸은 휴식을 취하거나 고르게 직선으로 움직입니다.

회전축이 있는 물체는 힘의 모멘트 법칙이 충족되면 평형 상태에 있게 됩니다. 물체를 시계 방향으로 회전시키는 힘의 모멘트의 합은 물체를 시계 반대 방향으로 회전시키는 힘의 모멘트의 합과 같아야 합니다.

적절한 순간을 얻으려면 최소한의 노력으로, 회전축에서 최대한 멀리 힘을 가하여 힘의 지렛대를 늘리고 그에 따라 힘의 값을 줄여야 합니다. 회전축이 있는 몸체의 예로는 레버, 문, 블록, 회전 장치 등이 있습니다.

받침점이 있는 세 가지 유형의 신체 평형

  1. 안정 평형, 신체가 평형 위치에서 다음으로 가장 가까운 위치로 옮겨져 정지 상태로 남아 있으면 이 위치로 돌아옵니다.
  2. 불안정한 평형: 신체가 평형 위치에서 인접한 위치로 옮겨져 정지 상태로 방치되면 이 위치에서 훨씬 더 벗어나게 됩니다.
  3. 무관심 평형 - 신체가 인접한 위치로 옮겨지고 차분한 상태로 유지되면 새로운 위치에 유지됩니다.

고정된 회전축을 가진 물체의 평형

  1. 평형 위치에서 무게 중심 C가 가능한 모든 근처 위치 중 가장 낮은 위치를 차지하고 위치 에너지는 가장 작은 값인접 위치의 가능한 모든 값에서;
  2. 무게 중심 C가 근처의 모든 위치 중 가장 높은 위치를 차지하고 위치 에너지가 가장 큰 값을 갖는 경우 불안정합니다.
  3. 근처의 가능한 모든 위치에서 신체 C의 무게 중심이 동일한 수준에 있고 신체가 전환되는 동안 위치 에너지가 변하지 않으면 무관심합니다.

문제 1

질량 m = 8kg인 몸체 A가 거친 수평 테이블 표면 위에 놓여 있습니다. 실은 몸체에 묶여 블록 B 위로 던져집니다(그림 1, a). 몸체 A의 균형이 깨지지 않도록 블록에 매달린 실 끝에 어떤 무게 F를 묶을 수 있습니까? 마찰계수 f = 0.4; 블록의 마찰을 무시하십시오.

몸의 무게 ~A: ~G = mg = 8$\cdot $9.81 = 78.5 N을 결정해 보겠습니다.

우리는 모든 힘이 몸체 A에 가해진다고 가정합니다. 몸체가 수평 표면에 놓이면 무게 G와 지지대 RA의 반대 방향 반응이라는 두 가지 힘만 작용합니다(그림 1, b).

수평 표면을 따라 작용하는 힘 F를 가하면 힘 G와 F의 균형을 맞추는 반응 RA가 수직에서 벗어나기 시작하지만 물체 A는 힘 F의 계수가 최대값을 초과할 때까지 평형 상태를 유지합니다. 마찰력 Rf max 는 각도 $(\mathbf\varphi)$o의 제한 값에 해당합니다(그림 1, c).

반응 RA를 두 가지 성분 Rf max와 Rn으로 분해함으로써 한 지점에 가해지는 4가지 힘의 시스템을 얻습니다(그림 1, d). 이 힘 시스템을 x축과 y축에 투영하면 두 가지 평형 방정식을 얻을 수 있습니다.

$(\mathbf\Sigma)Fkx = 0, F - Rf 최대 = 0$;

$(\mathbf\Sigma)Fky = 0, Rn - G = 0$.

결과 방정식 시스템을 푼다: F = Rf max, 그러나 Rf max = f$\cdot $ Rn, Rn = G, 따라서 F = f$\cdot $ G = 0.4$\cdot $ 78.5 = 31.4 N; m = F/g = 31.4/9.81 = 3.2kg.

답: 화물 질량 t = 3.2kg

문제 2

그림 2에 표시된 몸체 시스템은 평형 상태에 있습니다. 화물 중량 tg=6kg. 벡터 사이의 각도는 $\widehat((\overrightarrow(F))_1(\overrightarrow(F))_2)=60()^\circ $입니다. $\left|(\overrightarrow(F))_1\right|=\left|(\overrightarrow(F))_2\right|=F$. 가중치의 질량을 구합니다.

결과적인 힘 $(\overrightarrow(F))_1및\ (\overrightarrow(F))_2$는 하중의 무게와 크기가 같고 방향은 반대입니다. $\overrightarrow(R)=(\overrightarrow( F))_1+(\overrightarrow (F))_2=\ -m\overrightarrow(g)$. 코사인 정리에 따르면 $(\left|\overrightarrow(R)\right|)^2=(\left|(\overrightarrow(F))_1\right|)^2+(\left|(\overrightarrow(F) ) )_2\right|)^2+2\left|(\overrightarrow(F))_1\right|\left|(\overrightarrow(F))_2\right|(cos \widehat((\overrightarrow(F) ) _1(\overrightarrow(F))_2)\ )$.

따라서 $(\left(mg\right))^2=$; $F=\frac(mg)(\sqrt(2\left(1+(cos 60()^\circ \ )\right)))$;

블록이 이동 가능하므로 $m_g=\frac(2F)(g)=\frac(2m)(\sqrt(2\left(1+\frac(1)(2)\right)))=\frac (2 \cdot 6)(\sqrt(3))=6.93\kg\ $

답: 각 무게의 질량은 6.93kg입니다.

물체에 작용하는 모든 힘의 벡터 합이 0이면 물체는 정지 상태입니다(또는 균일하고 직선적으로 움직입니다). 그들은 힘이 서로 균형을 이룬다고 말합니다. 특정 기하학적 모양의 물체를 다룰 때 합력을 계산할 때 모든 힘은 물체의 질량 중심에 적용될 수 있습니다.

신체의 평형 조건

회전하지 않는 물체가 평형 상태에 있으려면 물체에 작용하는 모든 힘의 합력이 0이 되어야 합니다.

F → = F1 → + F2 → + . . + F n → = 0 .

위 그림은 강체의 평형을 보여줍니다. 블록은 세 가지 힘의 영향을 받아 평형 상태에 있습니다. 힘 F 1 → 및 F 2 →의 작용선은 점 O에서 교차합니다. 중력의 적용점은 몸체의 질량중심 C이다. 이 점들은 동일한 직선 위에 놓여 있으며, 합력 F 1 →을 계산할 때 F 2 → 및 m g →는 점 C로 이동합니다.

신체가 특정 축을 중심으로 회전할 수 있다면 모든 힘의 합이 0과 같다는 조건만으로는 충분하지 않습니다.

힘의 팔 d는 힘의 작용선에서 힘이 작용하는 지점까지 이은 수직선의 길이입니다. 힘의 순간 M은 힘 팔과 그 계수의 곱입니다.

힘의 순간은 몸을 축을 중심으로 회전시키는 경향이 있습니다. 몸을 시계 반대 방향으로 돌리는 순간은 긍정적인 것으로 간주됩니다. 힘의 순간 측정 단위 국제 시스템 SI - 1 뉴턴 미터.

정의. 순간의 법칙

고정된 회전축을 기준으로 물체에 적용되는 모든 모멘트의 대수적 합이 0이면 물체는 평형 상태에 있습니다.

남 1 + 남 2 + . . +Mn=0

중요한!

일반적으로 물체가 평형 상태에 있으려면 두 가지 조건이 충족되어야 합니다. 즉, 합력이 0과 같아야 하고 모멘트의 법칙을 준수해야 합니다.

기계공학에는 다른 유형균형. 따라서 안정적인 균형과 불안정한 균형, 무관심한 균형이 구별됩니다.

무차별 평형의 전형적인 예는 구르는 바퀴(또는 공)이며, 어느 지점에서든 멈춘다면 평형 상태에 있게 됩니다.

안정적인 평형은 작은 편차로 인해 신체를 평형 상태로 되돌리는 경향이 있는 힘 또는 힘의 순간이 발생할 때 신체의 평형입니다.

불안정한 평형은 힘과 힘의 순간이 신체의 균형을 훨씬 더 벗어나게 만드는 경향이 있는 작은 편차가 있는 평형 상태입니다.

위 그림에서 공의 위치는 (1) - 무관심 평형, (2) - 불안정 평형, (3) - 안정 평형이다.

고정된 회전축을 가진 몸체는 설명된 평형 위치 중 하나에 있을 수 있습니다. 회전축이 질량 중심을 통과하면 무차별 평형이 발생합니다. 안정 평형과 불안정 평형에서는 질량 중심이 회전축을 통과하는 수직 직선 위에 위치합니다. 질량 중심이 회전축 아래에 있으면 평형이 안정적입니다. 그렇지 않으면 그 반대입니다.

균형의 특별한 경우는 지지대 위에서 신체의 균형을 이루는 것입니다. 이 경우 탄성력은 한 지점을 통과하지 않고 몸체 전체에 분산됩니다. 질량 중심을 통과하는 수직선이 지지 영역과 교차할 때 신체는 평형 상태에 있습니다. 그렇지 않고, 질량 중심의 선이 지지점을 연결하는 선에 의해 형성된 윤곽에 떨어지지 않으면 몸체가 넘어집니다.

지지대의 신체 균형의 예는 유명한 피사의 사탑입니다. 전설에 따르면 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)는 신체의 자유 낙하를 연구하는 실험을 수행할 때 그곳에서 공을 떨어뜨렸습니다.

타워의 질량 중심에서 그려진 선은 타워 중심에서 약 2.3m 떨어진 베이스와 교차합니다.

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재료 점과 강체의 평형 조건.

재료 점에 작용하는 모든 힘은 한 점에 적용됩니다. 합력은 재료 점에 작용하는 모든 힘의 기하학적 합으로 정의됩니다. 결과적인 힘이 0이면 뉴턴의 제2법칙에 따라 물질 점의 가속도는 0이고 속도는 일정하거나 0과 같으며 물질 점은 평형 상태에 있습니다.

물질점의 평형조건: . (6.1)

정역학에서 훨씬 더 중요한 질문은 확장된 물체의 평형 문제입니다. 실제로 우리는 그러한 물체를 정확하게 다루어야 하기 때문입니다. 신체의 평형을 위해서는 신체에 작용하는 결과적인 힘이 0과 같아야 한다는 것이 매우 중요합니다. 하지만 이 조건을 충족하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 수평 축을 중심으로 회전할 수 있는 수평 위치의 막대를 고려하십시오. 에 대한(그림 6.2). 막대는 중력, 축 반력, 두 가지에 의해 작용합니다. 외력그리고 , 크기는 같고 방향은 반대입니다. 이러한 힘의 결과는 0입니다.

그러나 우리의 실제 경험에 따르면 막대가 회전하기 시작할 것입니다. 평형 상태에 있지 않을 것입니다. 힘의 모멘트와 축을 기준으로 한 모멘트에 유의하십시오. 에 대한 0과 같고 힘의 모멘트는 0이 아니며 둘 다 양수입니다. 힘은 축을 기준으로 막대를 시계 방향으로 회전시키려고 합니다. 에 대한.

그림 6.3에서 힘과 는 크기가 같고 방향도 같습니다. 막대에 작용하는 모든 힘의 합력은 0과 같습니다(이 경우 힘은 첫 번째 경우보다 크며 세 가지 힘의 합력 – , 및 )의 균형을 이룹니다. 모든 힘의 결과 순간은 0이고 막대는 평형 상태입니다. 우리는 두 가지 조건의 충족이 신체 균형에 매우 중요하다는 결론에 도달합니다.

확장된 몸체의 평형 조건:

적어보자 중요한 규칙, 이는 신체의 평형 상태를 고려할 때 사용될 수 있습니다.

1. 물체에 가해지는 힘의 벡터는 작용선을 따라 움직일 수 있습니다. 결과적인 힘과 결과적인 모멘트는 변하지 않습니다.

2. 두 번째 평형 조건은 모든 회전축에 대해 충족됩니다. 방정식 (6.3)이 가장 간단한 회전축을 선택하는 것이 편리합니다. 예를 들어 축을 기준으로 에 대한그림에서. 6.2 힘의 순간은 0과 같습니다.

안정적인 균형. 안정된 평형 상태에서는 신체의 위치 에너지가 최소화됩니다. 물체가 안정된 평형 위치에서 벗어나면 위치 에너지가 증가하고 결과적인 힘이 평형 위치를 향하여 나타납니다.

불안정한 평형. 물체가 불안정한 평형 위치에서 변위되면 위치 에너지가 감소하고 결과적인 힘이 평형 위치에서 멀어지는 방향으로 발생합니다.

본체 무게중심– 작용하는 모든 중력의 합력이 적용되는 지점 개별 요소시체.

균형의 표시. 무게 중심을 통과하는 수직선이 신체의 지지 영역과 교차하면 신체는 균형을 유지합니다.

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공기 습도.

재료 점과 강체의 평형 조건. - 개념 및 유형. "재료 점과 강체의 평형 조건" 범주의 분류 및 특징. 2017, 2018.

정적 계산 엔지니어링 구조많은 경우 일종의 연결로 연결된 몸체 시스템으로 구성된 구조의 평형 조건을 고려하게 됩니다. 이 구조의 부분을 연결하는 연결을 호출합니다. 내부같지 않은 외부구조에 포함되지 않은 본체(예: 지지대)를 연결하는 연결입니다.

버린 후라면 대외관계(지지) 구조가 견고하게 유지되면 완전히 견고한 몸체와 마찬가지로 정적 문제가 해결됩니다. 그러나 외부 연결을 폐기한 후에도 견고하게 유지되지 않는 엔지니어링 구조가 있을 수 있습니다. 이러한 디자인의 예는 세 개의 힌지 아치입니다. 지지대 A와 B를 버리면 아치는 단단하지 않습니다. 그 부분은 경첩 C를 중심으로 회전할 수 있습니다.

응고 원리에 기초하여, 그러한 구조에 작용하는 힘의 시스템은 평형 상태에서 고체 물체의 평형 조건을 충족해야 합니다. 그러나 명시된 바와 같이 이러한 조건은 필요하기는 하지만 충분하지 않습니다. 따라서 알려지지 않은 수량을 모두 결정하는 것은 불가능합니다. 문제를 해결하려면 구조의 하나 이상의 부분의 평형을 추가로 고려해야 합니다.

예를 들어, 3개의 힌지 아치에 작용하는 힘에 대한 평형 조건을 구성함으로써 우리는 4개의 미지수 X A, Y A, X B, Y B를 갖는 세 가지 방정식을 얻습니다. . 왼쪽(또는 오른쪽) 절반의 평형 조건을 추가로 고려하여 두 개의 새로운 미지수 X C, Y C를 포함하는 세 개의 방정식을 더 얻습니다. 그림에서. 61은 표시되지 않습니다. 6개 방정식의 결과 시스템을 풀면 6개 미지수를 모두 찾을 수 있습니다.

14. 공간적 힘체계 축소의 특수 사례

동적 나사에 힘 시스템을 적용할 때 발전기의 주 모멘트가 0이고 주 벡터가 0과 다른 경우 이는 힘 시스템이 결과로 축소됨을 의미합니다. 중심축은 이 결과의 작용선입니다. 주 벡터 Fp 및 주 순간 M 0과 관련된 조건에서 이것이 발생할 수 있는지 알아 보겠습니다. 역동성 M*의 주 모멘트는 주 벡터를 따라 향하는 주 모멘트 M 0의 구성 요소와 동일하므로 고려된 사례 M* = O는 주 모멘트 M 0이 주 벡터에 수직임을 의미합니다. 즉 / 2 = Fo*M 0 = 0. 주 벡터 F 0이 0이 아니고 두 번째 불변량이 0인 경우 Fo≠O, / 2 = F 0 *M 0 =0, (7.9)이 바로 따릅니다. ) 그런 다음 고려 시스템은 결과로 축소됩니다.

특히, 임의의 감소 중심 F 0 ≠0이고 M 0 = 0인 경우 이는 힘 시스템이 이 감소 중심을 통과하는 결과로 감소됨을 의미합니다. 이 경우, 조건 (7.9)도 만족될 것입니다. 제5장에서 공간적 힘 체계의 경우에 주어진 합력의 순간에 대한 정리(Varignon의 정리)를 일반화해 보겠습니다. 공간시스템이라면. 힘이 합력으로 감소되면 임의의 점에 대한 합력의 모멘트는 동일한 점에 대한 모든 힘의 모멘트의 기하학적 합과 같습니다.
힘의 시스템이 결과적인 R과 점을 갖는다고 가정합니다. 에 대한이 결과의 작용선에 놓여 있습니다. 주어진 힘 시스템을 이 지점까지 가져오면 주 모멘트가 0과 같다는 것을 알 수 있습니다.
다른 환원 중심 O1을 살펴보겠습니다. (7.10)C
한편, 식 (4.14)에 기초하여 M 0 = 0이므로 Mo1=Mo+Mo1(Fo), (7.11)이 됩니다. 식 (7.10)과 (7.11)을 비교하고 이 경우 F 0 = R, 우리는 (7.12)를 얻습니다.

따라서 정리가 입증되었습니다.

감소 중심을 선택하는 경우 Fo=O, M ≠0이라고 가정합니다. 주 벡터는 축소 중심에 의존하지 않으므로 다른 축소 중심 선택에 대해서는 0과 같습니다. 따라서, 감소 중심이 변할 때 주요 모멘트도 변하지 않으므로, 이 경우 힘 시스템은 M0와 동일한 모멘트를 갖는 한 쌍의 힘으로 감소됩니다.

이제 공간적 힘 시스템의 감소에 대한 가능한 모든 사례에 대한 표를 작성해 보겠습니다.

모든 힘이 동일한 평면, 예를 들어 평면에 있는 경우 아,그런 다음 축에 대한 투영 G축에 대한 순간 엑스그리고 ~에 0과 같습니다. 따라서 Fz=0; Mox=0, Moy=0. 이 값을 공식 (7.5)에 도입하면 평면 힘 시스템의 두 번째 불변량이 0과 같다는 것을 알 수 있습니다. 평행 힘 시스템에 대해 동일한 결과를 얻습니다. 실제로 모든 힘이 축과 평행하게 놔두십시오. . 그런 다음 축에 대한 투영 엑스그리고 ~에 z축에 대한 모멘트는 0과 같습니다. Fx=0, Fy=0, Moz=0

입증된 내용을 토대로 평면 힘 시스템과 평행 힘 시스템이 동적 나사로 축소되지 않는다고 주장할 수 있습니다.

11. 미끄럼 마찰이 있을 때 신체의 평형두 몸체 / 및 //(그림 6.1)가 서로 상호 작용하면 한 지점에서 접촉합니다. 에이,예를 들어 몸체 측면에서 작용하고 // 몸체에 적용되는 반응 R A는 항상 두 가지 구성 요소로 분해 될 수 있습니다. N.4, 공통 법선을 따라 접촉 몸체 표면으로 향함 점 A와 T 4는 접선 평면에 놓여 있습니다. 구성요소 N.4가 호출됩니다. 정상적인 반응힘 Tl이 호출됩니다. 슬라이딩 마찰력 -그것은 신체가 미끄러지는 것을 방지합니다 / 신체를 따라 // 공리에 따라. 4 (뉴턴의 3차 z-on) 크기는 같고 방향은 반대인 반력이 // 몸체 측면에서 / 몸체에 작용합니다. 접평면에 수직인 구성 요소를 호출합니다. 정상적인 압력의 힘.위에서 언급한 바와 같이 마찰력은 에이 = 아, 접촉면이 완벽하게 매끄러우면 말이죠. 실제 조건에서는 표면이 거칠고 많은 경우 마찰력을 무시할 수 없습니다. 마찰력의 기본 특성을 명확히 하기 위해 그림 1에 제시된 방식에 따라 실험을 수행합니다. 6.2, 에이.고정판 D에 위치한 몸체 5에는 블록 C 위에 던져진 실이 부착되어 있으며 자유 끝에는 지지 플랫폼이 장착되어 있습니다. 에이.패드의 경우 에이점차적으로 하중을 가한 다음 총 중량이 증가하면 실 장력이 증가합니다 에스, 몸을 오른쪽으로 움직이는 경향이 있습니다. 그러나 총 하중이 너무 크지 않은 한 마찰력 T는 몸체를 유지합니다. 안에휴식 중. 그림에서. 6.2, 신체에 대한 행위가 묘사되어 있습니다. 안에힘, P는 중력, N은 판의 정상적인 반응을 나타냅니다. . 하중이 나머지를 깨뜨릴 만큼 충분하지 않은 경우 다음 평형 방정식이 유효합니다. N- = 0, (6.1) S-T = 0. (6.2) N = 그리고 T = S. 따라서 몸체가 정지해 있는 동안 마찰력은 실 S의 장력과 동일하게 유지됩니다. 티맥스 하중 과정의 중요한 순간에 마찰력이 발생합니다. 안에균형을 잃고 슬래브에서 미끄러지기 시작합니다. . 따라서 몸체가 평형 상태에 있으면 T≤Tmax.최대 마찰력 몸체를 만드는 재료의 특성, 상태(예: 표면 처리의 특성) 및 정상 압력 값에 따라 달라집니다. N.경험에서 알 수 있듯이 최대 마찰력은 대략 정상 압력에 비례합니다. 이자형.평등이 있다 티맥스= fN. (6.4) 이 관계를 호출합니다. 아몬톤-쿨롱 법칙.무차원 계수 /는 다음과 같이 불립니다. 슬라이딩 마찰 계수.경험상 다음과 같습니다. 값은 접촉 표면 영역의 넓은 범위 내에서 의존하지 않습니다.그러나 재료와 접촉 표면의 거칠기 정도에 따라 달라집니다. 마찰 계수 값은 경험적으로 결정되며 참조 표에서 확인할 수 있습니다. 불평등"(6.3)은 이제 T≤fN으로 쓸 수 있습니다. (6.5). (6.5)의 엄격한 동일의 경우는 마찰력의 최대값에 해당합니다. 이는 마찰력이 공식을 사용하여 계산될 수 있음을 의미합니다. = fN 중대한 사건이 발생하고 있음이 사전에 알려진 경우에만 해당됩니다. 다른 모든 경우에는 마찰력이 평형 방정식을 통해 결정되어야 합니다. 거친 표면에 위치한 물체를 생각해 보세요. 우리는 활동력과 반력의 작용의 결과로 신체가 제한된 평형 상태에 있다고 가정합니다. 그림에서. 6.6, 에이 제한 반응 R과 그 구성 요소 N 및 Tmax가 표시됩니다(이 그림에 표시된 위치에서 활성 힘은 몸체를 오른쪽으로 이동하는 경향이 있고 최대 마찰력 Tmax는 왼쪽을 향합니다). 모서리에프 한계 반응 사이아르 자형 표면의 법선을 마찰각이라고 합니다.이 각도를 찾아봅시다. 그림에서. 6.6이고 tgΦ=Tmax/N이거나 식(6.4)을 사용하여 tgΦ= f(6-7)입니다. 이 공식에서 마찰 계수 대신 마찰 각도를 설정할 수 있다는 것이 분명합니다(참조 표에서). 피

두 수량 모두 제공됩니다).