Mechanikus hatás

A mechanikai hatás az alkalmazott mechanikában használt fogalom, amely leírja az összes mozgást vagy deformációt okozó jelenséget. Ez a koncepció összefogja az általános mechanikában alkalmazott erő és nyomaték fogalmait .

A mechanikai műveletek ábrázolásához gyakran egy torzort alkalmaznak , amely statikus vagy dinamikus hatása révén érzékelhető.

A mechanikai hatások osztályozása

Az erőkhöz hasonlóan a mechanikai műveleteket két nagy családba sorolhatjuk:

• távolsági cselekvések: súly és elektromágneses erők  ;
• két objektum érintkezéséből adódó érintkezési műveletek, amelyek lehetnek:
  • alkalmi: úgy tekinthetjük, hogy a cselekvés egy ponton megy végbe,
  • egyenletesen elosztva (egyenletes nyomás, egyenletesen elosztott terhelés),
  • nem egyenletesen oszlik el (lineárisan elosztott vagy összetettebb terhelés).

Példák a kapcsolattartásra

Az érintkezési művelet egy erőnek felelhet meg, ez például a nyomás vagy a vontatás esetén: 1 tárgyat egy 2 tárgyra helyeznek, az A érintkezési pontjukon, 1 súlyát megegyező erőt fejt ki 2 tartóra . Az alkalmazott mechanikában ezt az erőt megjegyzik

NÁL NÉL→1->2{\ displaystyle {\ vec {\ mathrm {A}}} _ {1-> 2}}.

Grafikusan ezt az erőt egy nyíllal ábrázoljuk, amelynek vége az 1 és 2 közötti érintkezési ponton van, a mechanikai hatás alkalmazási pontján (ellentétben az általános mechanikával, ahol ez az erővektor kezdőpontja, amely a Alkalmazás).

A kölcsönös cselekvések elve szerint a 2. rész is nyomást gyakorol az 1-re, amely egyenlő és ellentétes az 1: 2-re gyakorolt ​​hatással:

NÁL NÉL→1->2=-NÁL NÉL→2->1{\ displaystyle {\ vec {\ mathrm {A}}} _ {1-> 2} = - {\ vec {\ mathrm {A}}} _ {2-> 1}}.

Az érintkezési művelet megfelelhet a nyomatéknak is , ez például az 1 motor tengelye forog a 2 eszköz forgatásakor. Ezt egy pillanat vektorral modellezzük

M→1->2{\ displaystyle {\ vec {\ mathrm {M}}} _ {1-> 2}}

amelyet grafikusan kettős nyíl ⇒ képvisel. Hasonlóképpen, a 2 eszköz rezisztív nyomatékot fejt ki az 1 motor tengelyén, és

M→1->2=-M→2->1{\ displaystyle {\ vec {\ mathrm {M}}} _ {1-> 2} = - {\ vec {\ mathrm {M}}} _ {2-> 1}}.

Síkprobléma esetén a pillanatvektor mindig merőleges az adott síkra, és a momentumot algebrai számra összegezzük. Grafikailag ezután görbe nyílként represented ábrázolják.

Az érintkezési művelet végül egy erőnek és egyidejű momentumnak felelhet meg: például egy csavarhúzó erőt fejt ki a csavarra, annak tengelyében, valamint egy olyan momentumot, amely megfordítja.

Statikailag egyenértékű mechanikai hatás

Tekintsünk bármelyik B pontot. Bármely mechanikus műveletet, függetlenül annak természetétől (erőtől és / vagy momentumtól) és alkalmazási pontjától, statikus szempontból helyettesíthetünk egy B-ben kifejtett mechanikai művelettel. Statikusan egyenértékű cselekvésről beszélünk.

Egyetlen A-ban kifejtett erő helyettesíthető B-ben azonos erővel, amelynek nyomatéka megegyezik a B-ben lévő erő pillanatával (szintén megemlítjük ). Például, ha kulcsot ( majomkulcs , állítható kulcs , foglalatkulcs , imbuszkulcs , ...) használnak egy csavar meghúzására , a kar A végén erőt fejt ki; a B csavar tengelyén ez olyan erőt eredményez, amelyet a menetes tengely hatása kompenzál, és egy nyomaték, amely meghúzza a csavart. NÁL NÉL→1/2{\ displaystyle {\ vec {\ mathrm {A}}} _ {1/2}}M→B(NÁL NÉL→1/2){\ displaystyle {\ vec {\ mathrm {M}}} _ {\ mathrm {B}} ({\ vec {\ mathrm {A}}} _ {1/2})}M→NÁL NÉL→1/2/B{\ displaystyle {\ vec {\ mathrm {M}}} _ {{\ vec {\ mathrm {A}}} _ {1/2} / \ mathrm {B}}}

Egyetlen A-nál gyakorló pár helyettesíthető egyetlen azonos B-vel. M→1/2{\ displaystyle {\ vec {\ mathrm {M}}} _ {1/2}}

Ha erő és forgatónyomaték kombinációval rendelkezünk, akkor a B statikusan ekvivalens hatása egyszerűen csak az erővel egyenértékű és a csak a nyomatékkal egyenértékű hatás összege.

Az akciótorzor a statikusan ekvivalens mechanikus hatás ezen fogalmának kezelésének kedvelt eszköze. Valójában a torzor az 1. rész 2. részre gyakorolt hatását ábrázolja, és abból áll, hogy a B bármely pontra beírja az erővektor és a statikailag ekvivalens cselekvés pillanatvektorának koordinátáit; "a torzor B pontban történő csökkentéséről" beszél. {T1/2}{\ displaystyle \ {{\ mathcal {T}} _ {1/2} \}}

Mechanikus műveletek eredményeként

jegyzet Ez a fogalom eltér a torzor eredőjétől.

Ha egy alkatrész több külső mechanikai hatásnak van kitéve, ezeket a műveleteket egyetlen mechanikai művelettel helyettesíthetjük, az eredménynek nevezzük. Analitikai szempontból megválasztjuk a tárgy egy pontját, és alkalmazzuk rá az erők összegét, valamint a momentumok (ezen a ponton az erők párjai és pillanatai) összegét. Ez azt jelenti, hogy a torzorok összege jön létre.

Ha az erők összege nulla, akkor az eredmény pár. Ellenkező esetben találhatunk olyan pontot, hogy az eredmény egyetlen, ezen a ponton érvényes erő legyen, ez az erő a figyelembe vett erők összege. Ezt a pontot grafikusan megkaphatjuk:

• ha az erők egyidejűek, akkor ez a cselekvési vonalak egybeesési pontja;
• különben ezt a pontot felépíthetjük dinamikus és siklós módszerrel .

Tökéletes kötéskontaktus

Az alkatrészek közötti mechanikai kapcsolatokat gyakran a „tökéletes csatlakozás” fogalma modellezi (egyszerű érintkezési geometria, deformálhatatlan alkatrészek, súrlódás hiánya, játék nélküli beállítás). Így tizenegy elemi kötés létezik.

Az 1. rész és a 2. rész közötti kapcsolat jellege meghatározza, hogy milyen mechanikai hatást fejthetnek ki egymással; ezek az átvihető mechanikai hatások (TMA). Például, ha az érintkezést egy pontban összegezzük, például az 1. rész gömb, a 2. rész pedig egy sík, akkor csak a támaszpontra merőleges erőt tudunk kifejteni.

Lásd is

Kapcsolódó cikk

• Csatlakozás (mechanikus)

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">