Tektonik - Aalborg University · 3/27/2004 1 March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 1/60 Tektonik...

30
3/27/2004 1 March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 1/60 Tektonik Program lektion 2 8.15-9.00 Kræfters parallelogram. Momentbegrebet. 9.00–9.15 Pause 9.15–10.00 Kræfters ligevægt i planen 10.00–10.30 Pause 10.30–12.00 Opgaveregning Kursusholder Poul Henning Kirkegaard, institut 5, Aalborg Universitet March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 2/60 Kraftbegrebet Kraft regnes i Newton

Transcript of Tektonik - Aalborg University · 3/27/2004 1 March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 1/60 Tektonik...

3/27/2004

1

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 1/60

TektonikProgram lektion 2

8.15-9.00 Kræfters parallelogram. Momentbegrebet.

9.00–9.15 Pause

9.15–10.00 Kræfters ligevægt i planen

10.00–10.30 Pause

10.30–12.00 Opgaveregning

KursusholderPoul Henning Kirkegaard, institut 5, Aalborg Universitet

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 2/60

KraftbegrebetKraft regnes i Newton

3/27/2004

2

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 3/60

KraftbegrebetEn kraft er en vektorstørrelse, som kan beskrives ved:

• størrelse

• retning• angrebspunkt

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 4/60

Kræfters Parallelogram

Kræfter adderes som vektorer

3/27/2004

3

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 5/60

Kræfters Parallelogram

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 6/60

Kræfters Parallelogram

3/27/2004

4

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 7/60

Kræfters Parallelogram

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 8/60

Kræfters Parallelogram

Bestem retning og vinkel af den resulterende kraftFR for en krog påvirket af de to kræfter F1 og F2

3/27/2004

5

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 9/60

Kræfters Parallelogram

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 10/60

Kræfters ParallelogramResulterende kraft(cosinusrelation)

Vinkel (sinusrelation)

3/27/2004

6

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 11/60

Givet: Lasten i y = 2.4MN + 0.160MN

EksempelEksempel -- Sizing Steel Hanger StrapsSizing Steel Hanger Straps

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 12/60

EksempelEksempel -- Sizing Steel Hanger StrapsSizing Steel Hanger Straps

3/27/2004

7

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 13/60

EksempelEksempel -- Sizing Steel Hanger StrapsSizing Steel Hanger Straps• Ligevægt → Kraft polygon er lukket

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 14/60

EksempelEksempel -- Sizing Steel Hanger StrapsSizing Steel Hanger Straps

3/27/2004

8

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 15/60

EksempelEksempel -- Sizing Steel Hanger StrapsSizing Steel Hanger Straps

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 16/60

EksempelEksempel -- Sizing Steel Hanger StrapsSizing Steel Hanger Straps

3/27/2004

9

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 17/60

Momentbegrebet

(MO)z moment af Fx omkringz-aksen

Fx kraft i x-aksens retningdy afstand fra Fx til O

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 18/60

Momentbegrebet

(MO)x moment af Fz omkringx-aksen

Fz kraft i z-aksens retningdy afstand fra Fz til O

3/27/2004

10

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 19/60

Momentbegrebet

Ingen moment

Fy kraft i y-aksens retning

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 20/60

MomentbegrebetMomentet omkring O

hvor r er retningsvektoren fra O til angrebslinien for F med den mellemliggende vinkel θ

Momentets størrelse omkring O

hvor d er er den vinkelretteafstand fra O til angrebslinien.

MO = r x F

MO = rF sin(θ) = Fd

3/27/2004

11

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 21/60

Momentbegrebet

Momentets størrelse

Momentets retning• højrehåndsregel

Moment regnes i Nm

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 22/60

MomentbegrebetMoment af kræfter i samme plan

di afstand fra Fi til O

3/27/2004

12

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 23/60

Momentbegrebet

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 24/60

Momentbegrebet

Moment omkring punktet O

3/27/2004

13

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 25/60

Momentbegrebet

Moment omkring punktet O

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 26/60

Momentbegrebet

Moment omkring punktet O

3/27/2004

14

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 27/60

Momentbegrebet

Moment omkring punkterne A, B, Cog D

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 28/60

Momentbegrebet

Resulterende moment af4 kræfter i samme plan

positiv moment

3/27/2004

15

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 29/60

Momentbegrebet

Momentet af en kraft omkring et punkt er lig summen af momenterneaf kraftens komponenter omkringdet samme punkt.

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 30/60

Momentbegrebet

Bestem momentetomkring punktet A ved:1. uden opdeling af F i

komponenter.2. med opdeling af F i

komponenter.

3/27/2004

16

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 31/60

Momentbegrebet

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 32/60

Momentbegrebet

3/27/2004

17

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 33/60

MomentbegrebetTo parallelle modsat rettedekræfter F med afstanden d udgør et kraftpar med et momentet med størrelsen

M = Fd

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 34/60

MomentbegrebetKraftpar

3/27/2004

18

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 35/60

MomentbegrebetKraftpar

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 36/60

Momentbegrebet

Flytning af en kraft uden flyttemoment

Flytning af en kraft med flyttemoment

3/27/2004

19

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 37/60

Momentbegrebet

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 38/60

MomentbegrebetResulterende kraft og moment i en plan konstruktion

Mc moment af kraftpar, M0 moment af påførtet kræfter.

3/27/2004

20

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 39/60

Momentbegrebet

Bestem den resulterendekraft FR og tilhørendeflyttemoment MRA i punktet A for kræfterne påført påkonstruktionen.

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 40/60

Momentbegrebet

3/27/2004

21

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 41/60

Momentbegrebet

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 42/60

Momentbegrebet

Ækvivalent resulterende kraft FR der giver sammemoment som F1 , F2 og F3 .

3/27/2004

22

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 43/60

Momentbegrebet

Bestem størrelse, retning og placering af det resulterendekraftsystem som er ækvivalent til de påførte kræfter.

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 44/60

Momentbegrebet

3/27/2004

23

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 45/60

Momentbegrebet

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 46/60

Momentbegrebet

Ækvivalent resulterende kraft FR der giver sammemoment som w0(x).

3/27/2004

24

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 47/60

Momentbegrebet

w(x) = p(x)a dF = w(x)dx

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 48/60

Momentbegrebet

3/27/2004

25

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 49/60

Momentbegrebet

Bestem den resulterendekraft FR og dens placering.

Pa = N/m2

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 50/60

Momentbegrebet

3/27/2004

26

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 51/60

Momentbegrebet

Har vi regnet rigtigt ?

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 52/60

a) ΣFv = -5.6 + Tsin 30 = 0

T = 5.6/sin30 = 11.2MN

b) ΣFh = -Tcos30+C = 0

C = 9.7MN

Opgave 1- bogen kap.3 opg1: a+b

3/27/2004

27

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 53/60

Opgave 2

Bestem momentetomkring punktet O.

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 54/60

Opgave 2 - løsning

3/27/2004

28

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 55/60

Opgave 3

Bestem størrelse, retning og placering af det resulterendekraftsystem som er ækvivalent til de påførte kræfter.

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 56/60

Opgave 3 - løsning

3/27/2004

29

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 57/60

Opgave 3 - løsning

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 58/60

Opgave 4

Bestem den kraft og dens placering (0,y) som erækvivalent med det vistekraftsystem.

3/27/2004

30

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 59/60

Opgave 4 - løsning

March 27, 2004 P.H. Kirkegaard Slide 60/60

Opgave 4 - løsning