Социально-методический центр поддержки СО НКО Московской области

Внутренние силы Земли

Внутренние силы Земли формируют крупные формы рельефа Земли. Медленные поднятия и опускания участков земной поверхности вызывают изменения в очертаниях суши и моря. Движения плит литосферы приводят к образованию гор, рождают вулканы и землетрясения.

Движения земной коры

Уже древние греки и римляне, жившие на берегах Средиземного моря, знали, что земная поверхность может испытывать поднятия и опускания. Многолетние наблюдения с помощью современных приборов доказали это. Земная кора действительно движется в вертикальном направлении: где-то медленно опускается, где-то медленно поднимается. Одновременно каждый участок земной коры перемещается в горизонтальном направлении вместе с литосферными плитами.

Образование гор

Горные породы на поверхности медленно двигающихся литосферных плит накапливаются горизонтальными слоями. При столкновении плит толщи пород изгибаются и сминаются в складки разной величины и крутизны. Выпуклые складки образуют горные хребты, а вогнутые складки — межгорные впадины.  Именно поэтому многие образовавшиеся при столкновении литосферных плит горы суши называются складчатыми.

Постепенно складчатые горы разрушаются, и от них остаётся только складчатое основание. На этом выровненном основании формируются равнины.

При образовании гор толщи горных пород не только сминаются в складки, но и разрываются, раскалываются разломами. Разделённые разломами на отдельные глыбы участки земной коры смещаются вверх или вниз относительно друг друга. Так возникают сбросы, горсты и грабены. Состоящие из них горы называются складчато-глыбовыми и глыбовыми.

Движение гигантских плит литосферы приводит не только к образованию гор, но и к возникновению землетрясений и извержению вулканов, которые часто несут смертельную опасность для людей.

Вулканизм

Вулканизм — это излияние магмы на поверхность суши или дно океанов но трещинам в земной коре или трубообразным каналам — жерлам. На суше магма извергается, как правило, через жерла, вокруг которых вырастают горы конусообразной формы — вулканы.

Изливающаяся магма теряет газы и пары воды и становится лавой. Газы из магмы выделяются очень быстро, поэтому извержения часто сопровождаются мощными взрывами. Они разрушают горные породы, превращая их в обломки, в том числе очень мелкие — вулканический пепел. Извержения разных вулканов неодинаковы. У некоторых они протекают спокойно, при извержении других наблюдаются сильные взрывы с выбросом раскалённых обломков, пепла и газов.

Землетрясения

Землетрясения это быстрые колебания земной коры, вызванные сдвигами горных пород. Место в глубине земной коры, где происходят эти сдвиги, называется очагом землетрясения. От очага через земную кору распространяются волны, создающие колебания. Место на земной поверхности, располагающееся прямо над очагом землетрясения, называется эпицентром. Здесь подземные толчки бывают самыми сильными, с удалением от эпицентра они ослабевают.
На Земле ежегодно происходит более 100000 небольших и около 100 достаточно сильных землетрясений. Учёные фиксируют землетрясения с помощью специальных приборов — сейсмографов. Для оценки землетрясении в России а используют 12-балльную шкалу.

Последствия землетрясений и вулканизма

Области, где часто повторяются землетрясения и извержения вулканов, образуют сейсмические пояса. Они совпадают с границами между литосферными плитами. Извержения вулканов, и в особенности сильные землетрясения, сопровождаются разрушениями и человеческими жертвами. Только в период с 2004 по 2011 год в результате землетрясений погибли более полумиллиона человек. Наиболее разрушительными за эти семь лет были землетрясения в Юго-Восточной Азии в 2004 году, на острове Гаити  в 2010 году и в Японии в марте 2011 года.

что это такое и в чем ее секреты?

Представить сильного человека достаточно легко. Мощное телосложение, большие мышцы, уверенный взгляд. Но всегда ли эти признаки доказывают настоящую силу? И что это за внутренняя сила, о которой можно очень часто услышать? Совпадает ли она с внушительным внешним видом? Может ли физически менее развитый человек быть сильнее превосходящего его противника? В каких случаях проявляется внутренняя сила человека? Можно ли ее развивать, либо это врожденное качество, которое передается по наследству? Попытаемся разобраться в этом вопросе.

Что такое внутренняя сила?

Внутренняя сила — это сила духа, совокупность волевых качеств, позволяющих преодолевать различные жизненные трудности. Соответственно, проявляется она в стрессовых случаях, когда человек, ощущая, что он не может контролировать ситуацию, все-равно продолжает действовать «на характере».

Это качество буквально наделяет людей сверхчеловеческими способностями, позволяя им проходить там, где сломаются даже двухметровые вышибалы. Внутренняя сила не зависит от возраста, пола или других параметров человека.

Проявиться она может у любого, главное не подавлять ее. Основными факторами, подавляющими развитие внутренней силы можно считать вредные привычки, комплексы, негативный настрой, стрессы, страхи, обиды, переживания и усталость.

Пройти тест на темперамент

Как возникает внутренняя сила?

Внутренняя сила человека не зависит от его внешней мощи, но и не исключает ее. Ведь на любую силу, всегда найдется сила больше. И в случае столкновения с ней, как раз, и проявляется внутренняя сила.

Безусловно, проще победить более слабого соперника. Но все мы знаем примеры, когда маленький, но «духовитый» человек выходит победителем из стычки с кем-то, явно превосходящим его размерами. Почему так происходит? Видимо он более уверен в себе и эта уверенность передается противнику, буквально обезоруживая его. По принципу хрестоматийной Моськи, вселяющей ужас во всех местных слонов.

Можно выделить пять основных компонентов, которые составляют внутреннюю силу человека:

• Сила духа – это стержень личности;
• Жизненная энергия – все, что необходимо для жизни;
• Сила воли – внутренний резерв, открывающийся во время трудностей;
• Самоконтроль – умение контролировать свое тело и мысли;
• Психическая энергия – эмоциональная и психическая устойчивость.

Их взаимодействие и определяет насколько сильным окажется человек в той или иной ситуации, потому очень важно уделять внимание развитию каждого из этих компонентов.

Сила духа – умение брать ответственность за свою жизнь на самого себя. Она определяет решительность человека, его характер и напористость. Развивается она как посредством физического саморазвития, так и духовного самосовершенствования.

Жизненная энергия подразумевает под собой необходимые ресурсы для активности. Все процессы, происходящие в организме, нуждаются в энергии. Она пополняется за счет питательных веществ, которые мы потребляем. Ведь, мы состоим из того, что едим.

Сила воли – умение двигаться к намеченной цели, несмотря на все препятствия и трудности. Укрепляется она в борьбе со своими слабостями, страхами и стереотипами. Ежедневная работа над самим собой – лучшее закаливание своих волевых качеств.

Самоконтроль позволяет в любой ситуации не терять над собой контроль. Внутренняя сила базируется на внутреннем спокойствии и хладнокровии. Развивать умение самоконтроля необходимо выходя из зоны своего внутреннего комфорта. Ведь проявляется это качество только в непривычных ситуациях.

Психическая энергия – эмоциональная стабильность человека, умение его контролировать свою психику, особенно самые темные ее уголки. Укрепление разума не менее важно, чем упражнения на развитие силы, выносливости или ловкости.

Секреты внутренней силы.

Как и любое другое качество человека, внутренняя сила поддается тренировке и развитию. Следует понимать ее природу и причины проявления. Простые правила закалки характера приведены ниже:

• Не избегать трудностей, а смело бороться с ними;
• Научиться контролировать свои эмоции;
• Побороть страх и не поддаваться панике;
• Настроиться на позитивный лад, быть оптимистом;
• Верить в свое «второе дыхание»;
• Научиться принимать волевые решения;
• Бороться с ленью во всех ее проявлениях;
• Избегать общения с «энергетическими вампирами» и манипуляторами;
• Не принимать «близко к сердцу» стрессовые факторы;
• Уделять внимание полноценному отдыху и восстановлению сил.

Если неукоснительно следовать этим правилам, то внутренние резервы организма всегда будут в боевой готовности, тем самым повышая способность человека переносить трудности и неудачи.

Основная масса пунктов в пояснении не нуждается, аргументируем только вопрос «второго дыхания» и «энергетических вампиров».

Дело в том, что возможности человеческого тела и разума еще изучены не до конца. Поэтому, оказавшись в сложной ситуации, человек способен демонстрировать умения, которым позавидуют даже олимпийские чемпионы по различным видам спорта. Внутренняя сила проявляется примерно на той стадии, когда закрывается «первое дыхание» и вот-вот должно открыться «второе».

Что же это означает? Внутренние резервы организма, которые включаются, когда все привычные аргументы исчерпаны. Их природа не до конца понятна, но факт существования очевиден. Потому и важно знать, что «второе дыхание» заложено в каждом человеке и в случае определенных условий обязательно придет на помощь.

По поводу «энергетических вампиров» тоже нет однозначной научной точки зрения, что, впрочем, не мешает подобным людям заниматься своими «темными» делами. На самом деле, просто энергетика определенных людей плохо сочетается, что и вызывает некий дискомфорт.

Кроме того, бывают индивидуумы, которые любят провоцировать негатив у других, как бы подпитываясь их эмоциональной энергией. Насколько это правда или вымысел судить сложно, но если в окружении попадается человек, с которым неприятно общаться или даже находиться на одной территории, то лучше и не делать этого. Внутренний голос редко когда обманывает и к его советам стоит прислушаться.

Как было сказано ранее, важным компонентом внутренней силы человека является позитивный настрой и мышление. Психологи рекомендуют отчетливо представить себя победителем.

Например, вообразить себя с кубком в руке, стоящим на пьедестале. Следует запомнить те ощущения, которые появляются в такой момент, и напоминать себе о них в ситуациях, когда начинают опускаться руки. Дело в том, что в организме все взаимосвязано. Мы улыбаемся в ответ на выработку в кровь «гормонов счастья».

Что же мешает запустить процесс в обратную сторону. И если кто-то попробует даже усилием воли «натянуть» улыбку себе на лицо и сохранять ее некоторое время, организм может в ответ начать вырабатывать те же гормоны, повышая настроение. Аналогично и эйфория успеха. Если вспомнить эти ощущения, то можно на время отвлечься от трудностей и мобилизовать свои внутренние резервы.

Внутренняя сила человека не поддается измерению или анализу. Она возникает в результате действия стрессовых факторов и затихает в периоды стабильности и комфорта. Внутренняя сила имеется в каждом из нас, просто у кого-то она развита лучше. Развить в себе это качество можно посредством тренировок и саморазвития. Главное всегда верить в себя и свои силы, а также не забывать, что человек способен на многое, если этого захочет.

Пройти тест на уверенность в себе

Внутренние силы — значение, типы, примеры, факторы наша повседневная жизнь. Силы можно разделить на две категории: внутренние и внешние силы. Когда определенные виды сил присутствуют и участвуют в воздействии на объекты, общая механическая энергия объекта изменяется. С другой стороны, какая-то сила никогда не может повлиять на полную механическую энергию объекта, а может только сместить энергию объекта с потенциальной на кинетическую или наоборот.

Они называются внутренними силами и внешними силами. Внутренние силы могут изменить KE на PE. Суммарная работа внутренних сил всегда равна нулю.

При действии на тело внешних сил внутри тела возникает система внутренних сил и внутренних моментов, противодействующих внешним силам. Внутренние силы и моменты необходимо понимать, чтобы понять, как тело будет деформироваться и не сломается ли оно под нагрузкой. В этой статье мы подробно изучим внутренние силы, факторы, от которых зависят внутренние силы, и различные примеры, с которыми мы сталкиваемся в нашей повседневной жизни.

Содержание

• 1. Что такое внутренние силы?
• 2. Типы внутренних сил
• 3. Внутренние силы Пример 
• 4. Факторы, от которых зависят внутренние силы
• 5. Как действует внутренняя сила на систему?

Читать полностью

Что такое внутренние силы?

Внутренние силы — это силы, которыми обмениваются тела в системе. Внутренние силы могут вызывать ускорение в различных областях системы, но не могут вызывать ускорение в центре масс системы.

Внутренние силы Значение

Внутренние силы могут изменить энергию системы. Внутренние силы — это силы, удерживающие частицы тела вместе. Суммарная работа, совершаемая внутренними силами, не влияет на работу, совершаемую системой, так как всегда остается равной нулю.

Внутренние силы, действующие внутри объекта, не вызывают ускорение тела в состоянии покоя, но внутренние силы приводят к изменению энергии системы. Потенциальная или кинетическая энергия объекта преобразуется в механическую энергию за счет внутренней деятельности. Поскольку ускорение объекта из-за внутренних сил равно нулю, у объекта нет импульса; следовательно, работа, совершаемая системой, всегда равна нулю, и механическая энергия сохраняется. В результате внутренняя сила консервативна.

Типы внутренних сил

Сила, действующая изнутри тела, называется внутренней силой. Внутреннюю силу можно разделить на 4 типа в зависимости от реакции, происходящей внутри тела в системе:

1. Сжатие: Сжатие — это сила сжатия, приложенная к материалу. Этот штамм часто укорачивает материалы. Например, сожмите в руке губку. Вы создаете сжатие.
2. Напряжение: Напряжение — это сила, которая заставляет вещество растягиваться. Этот штамм часто удлиняет материалы. Например, возьмите в каждую руку по одному концу резинки. Начните разводить руки. Вы растягиваете эластичную ленту, создавая напряжение.
3. Кручение: Кручение — это сила, которая скручивает или поворачивает. Например, крутящая сила кручения используется для отжима влажной тряпки для мытья посуды. Чтобы вытеснить воду, вы берете мочалку двумя руками и крутите ее в разные стороны.
4. Гибка: Гибка — это процесс сгибания прямого материала в изогнутую форму. Одна сторона материала прижимается к другой (компрессия). Другая сторона расправляется (напряжение).
5. Сдвиг: Две близлежащие силы толкают или тянут друг друга, но не противостоят друг другу напрямую. Раздвигая молекулы объекта в стороны, напряжение сдвига разрезает или разрывает его (например, ножницы, разрезающие ветку, резак для бумаги, разрезающий бумагу — ветка и бумага «подвергаются нагрузке сдвига»).

Внутренние силы Пример 

Когда ветер дует на дерево, оно раскачивается вперед и назад. Поскольку он исходит извне, сила ветра, действующая на дерево, считается внешней силой. С другой стороны, внутренняя сила удерживает дерево на месте и не дает ему упасть. Другой пример — когда края шкалы изгибаются при приложении к ним мышечной силы. В этом масштабе существует значительное напряжение и сжатие. Мышечная сила, действующая на весы, является внешней силой. Величина этой силы достаточно велика, чтобы согнуть, но не разрушить шкалу. Это потому, что он удерживается вместе внутренней силой, которая предотвращает его разрушение.

Когда автобус толкают изнутри, пока внутри находятся пассажиры, он не двигается. С другой стороны, автобус имеет тенденцию двигаться, когда пассажиры выходят и прикладывают усилие снаружи. Внешняя сила, которую прикладывают пассажиры, вызывает движение в автобусе. Толкающая сила пассажиров, сидящих внутри автобуса, не помогает транспортному средству двигаться, потому что пассажиры стали частью системы. Внутренняя сила – это сила, удерживающая систему от движения.

Когда к пружине прикладывается усилие для ее растяжения, пружина смещается. Внешняя сила – это сила, которая приводит в движение пружину. Внутренняя сила – это сила, стремящаяся сжать пружину и восстановить ее первоначальную форму. Внутренняя сила противодействует подвижности и любому изменению формы и диаметрально противоположна внешней силе.

Факторы, от которых зависят внутренние силы

Величина силы, воздействующей на тело, а также внутренние и внешние переменные являются факторами, от которых зависят как внутренние силы, так и внешние силы. Важно знать, что чистая работа, выполняемая внутренними силами, инвариантна относительно системы отсчета, что означает, что она не изменится, даже если система отсчета изменится.

Дипольные моменты, внутреннее тепло системы, излучательная способность, температура системы и ее окружения, состав, вес, плотность, расстояние между молекулами, составляющими систему, движение частиц в системе, геометрия системы, молекулярный состав, ковалентные связи между атомами, количество свободных частиц и другие факторы влияют на внутренние силы в системе.

Как внутренняя сила действует на систему?

Внутренние силы в системе действуют противоположно, компенсируя друг друга и приводя к нулевому выходу. Внутренние силы, по-видимому, в первую очередь противодействуют изменениям, вызванным внешними силами или в ответ на внешние факторы, такие как взаимодействие электрического поля, магнитного поля или изменение температуры.

Когда к проводнику приложено электрическое поле, заряженная частица движется по спирали, но не вызывает внешних изменений предмета и не ускоряет центр масс. Из-за вращения электрической частицы магнитное поле создается движением заряженной частицы. Когда материал с магнитными свойствами помещается в магнитное поле, диполи располагаются в направлении поля. Линии внутреннего магнитного потока заставляют магнитные спиновые диполи выравниваться вслед за полем.

Часто задаваемые вопросы о внутренних войсках

• Что вы подразумеваете под внутренними силами?

  Внутренние силы — это силы, испытываемые или прикладываемые телом внутри системы. Внутренние силы не изменяют ускорение системы. Внутренние силы консервативны по своей природе.

• Как найти внутреннюю силу?

  Чтобы рассчитать внутренние силы, сначала нарисуйте диаграмму свободного тела всей системы, найдите опорные реакции (внешние силы) и оставьте все нагрузки в их исходных положениях. В точке, где должны быть определены внутренние нагрузки, разрежьте элемент перпендикулярно его оси. Затем строится диаграмма свободного тела разреза для определения внутренних сил с использованием уравнений статического равновесия.

• Различают внутренние и внешние силы?

  В случае внутренних сил, поскольку в системе нет движения, центр масс системы неподвижен. В то время как для внешних сил по мере того, как система набирает обороты из-за внешних воздействий, центр тяжести массы изменяется с течением времени. Энергия переносится в виде механической энергии во внутренних силах, но преобразуется в потенциальную или кинетическую энергию в случае внешних сил. Внутренние силы, действующие внутри системы, действуют в противоположных направлениях, компенсируя друг друга и приводя к тому, что в системе не совершается чистая работа. Внешние силы действуют в направлении приложенной силы, и совершается работа.

• Каковы 5 основных типов внутренних сил?

  5 основных типов внутренних сил:

  • Сдвиг
  • Изгиб
  • Скручивание
  • Сжатие
  • Растяжение.

• Почему внутренние силы всегда уравновешены?

  Если внутренние силы в системе не уравновешены, они вызовут деформацию тела. В механике мы рассматриваем недеформируемые твердые тела. Поэтому внутренние силы всегда считаются уравновешенными.

• Каковы внутренние силы Земли?

  Эндогенные силы — это силы, действующие на поверхности земли. Давление, которое существует внутри земли из-за эндогенных сил, также известно как внутренние силы. Такие внутренние силы вызывают опускание, поднятие земли, вулканизм, разломы, складчатость, землетрясения и другие вертикальные и горизонтальные движения.

• Какова работа внутренних сил?

  Суммарная работа внутренних сил всегда равна нулю. Для твердых тел он остается равным нулю.

ESE & GATE CE

CIVICG.Gategate CEESEEBARC CEAFCAT CE

ИЗБЕРЫ.

GradeStack Learning Pvt. Ltd.Windsor IT Park, Tower — A, 2-й этаж,

Sector 125, Noida,

Uttar Pradesh 201303

help@byjusexamprep. com

6.1 Типы внутренних сил – Инженерная механика: Статика

Глава 6: Внутренние силы

Когда вы делаете разрез в объекте, аналогично фиксированной реакции, мы описываем, что происходит в этой точке, используя одну горизонтальную силу (называемую нормальной силой), одну вертикальную силу (называемую поперечной силой) и изгибающий момент.

Взято из источника: Engineering Mechanics, Jacob Moore, et al. http://mechanicsmap.psu.edu/websites/6_internal_forces/6-2_internal_forces_равновесие/internal_forces_равновесие.html

Существует 3 типа внутренних сил (и моментов):

• нормальная сила (Н) – горизонтальная сила, которую мы рассчитали для ферм в предыдущей главе
• поперечная сила (В) – вертикальная сила, которая изменяется в зависимости от приложенных нагрузок
• изгибающий момент (М) – изменения в зависимости от приложенных нагрузок и приложенных моментов

Нормальная сила обозначается буквой «Н». Сила сдвига, вертикальная сила представлена ​​буквой «V». Изгибающий момент «М». Нормальный и поперечный имеют единицы Н или фунты, а изгибающий момент имеет единицы Нм или фут-фунт. В следующей таблице обобщена информация о внутренних силах (и моментах).

Сила/момент	Сокращение	Блок	Направление горизонтального луча
Нормальная сила	Н	Н или фунт	горизонтальный
Сила сдвига	В	Н или фунт	вертикальный
Момент	М	Нм или фут-фунт	вращение

Обратите внимание, что для вертикальной колонны нормальная сила будет вертикальной. По этой причине нормальную силу часто называют «осевой», например: вдоль оси. Сила сдвига для колонны будет горизонтальной и иногда называется «поперечной».

Это для двухмерного анализа балки при условии незначительной нагрузки в третьем измерении.

 

Когда балка или рама подвергаются поперечным нагрузкам, возникают три возможные внутренние силы: нормальная или осевая сила, сила сдвига и изгибающий момент, как показано в разделе 9.0261 k консоли на рисунке ниже. Чтобы предсказать поведение конструкций, необходимо знать величины этих сил. В этой главе учащиеся узнают, как определить величину поперечной силы и изгибающего момента в любом сечении балки или рамы и как представить вычисленные значения в графической форме, которая называется «поперечной силой». и «диаграммы изгибающих моментов». Диаграммы изгибающего момента и силы сдвига оказывают неоценимую помощь при проектировании, поскольку они показывают максимальные изгибающие моменты и силы сдвига, необходимые для определения размеров элементов конструкции.

Нормальная сила

Нормальная сила в любом сечении конструкции определяется как алгебраическая сумма осевых сил, действующих с обеих сторон сечения.

Сила сдвига

Сила сдвига (SF) определяется как алгебраическая сумма всех поперечных сил, действующих по обе стороны сечения балки или рамы. Фраза «с любой стороны» важна, так как подразумевает, что в каждом конкретном случае поперечную силу можно получить путем суммирования поперечных сил с левой или с правой стороны сечения.

Изгибающий момент

Изгибающий момент (BM) определяется как алгебраическая сумма всех моментов сил, действующих по обе стороны сечения балки или рамы.

Источник: Внутренние силы в балках и рамах, Либретексты. https://eng.libretexts.org/Bookshelves/Civil_Engineering/Book%3A_Structural_Analysis_(Udoeyo)/01%3A_Chapters/1.04%3A_Internal_Forces_in_Beams_and_Frames

 

В 3-х измерениях есть:

• 1 нормальное усилие (Н)
• 2 усилия сдвига (V ₁ и V ₂ ) и
• 3 изгибающих момента (M ₁ , M ₂ , & T – кручение).

Источник: Engineering Mechanics, Jacob Moore, et al. http://mechanicsmap.psu.edu/websites/6_internal_forces/6-2_internal_forces_равновесие/internal_forces_равновесие.html

Чтобы в отрасли существовал стандарт, необходимо соглашение о знаках, чтобы мы договорились о том, что является положительным, а что отрицательным. Справа для сдвига – положительная. Обратите внимание, что на обоих следующих рисунках показано одинаковое соглашение о знаках.

Соглашение о положительных знаках адаптировано из источника: https://eng.libretexts.org/Bookshelves/Civil_Engineering/Book%3A_Structural_Analysis_(Udoeyo)/01%3A_Chapters/1.04%3A_Internal_Forces_in_Beams_and_Frames

Когда вы смотрите на балку в целом (на рисунке ниже ), положительный сдвиг правой стороной вниз. Когда вы разрезаете балку, чтобы она находилась в статическом равновесии, положительный сдвиг должен быть направлен вверх справа, чтобы быть равным и противоположным общему движению.

 

 

Осевая (нормальная) сила

Осевая сила считается положительной, если она стремится сместить элемент в рассматриваемом сечении. Такая сила считается растягивающей, а элемент подвергается осевому растяжению. С другой стороны, осевая сила считается отрицательной, если она стремится раздавить элемент в рассматриваемом сечении. Такая сила считается сжимающей, а элемент находится в осевом сжатии.

Сила сдвига

Сила сдвига, стремящаяся сместить левую часть секции вверх или правую сторону секции вниз, считается положительной. Точно так же поперечная сила, имеющая тенденцию перемещать левую сторону сечения вниз или правую сторону вверх, будет считаться отрицательной поперечной силой.

Изгибающий момент

Изгибающий момент считается положительным, если он стремится вызвать вогнутость вверх (провисание). Если изгибающий момент имеет тенденцию вызывать вогнутость вниз (заклинивание), это будет считаться отрицательным изгибающим моментом.

Источник: Внутренние силы в балках и рамах, Либретексты. https://eng.libretexts.org/Bookshelves/Civil_Engineering/Book%3A_Structural_Analysis_(Udoeyo)/01%3A_Chapters/1. 04%3A_Internal_Forces_in_Beams_and_Frames

Для решения внутренних сил в определенной точке балки,

Соглашение о положительном знаке адаптировано из https://eng.libretexts.org/Bookshelves/Civil_Engineering/Book%3A_Structural_Analysis_(Udoeyo)/01%3A_Chapters/1.04%3A_Internal_Forces_in_Beams_and_Frames

 

1. Найти внешние силы и силы реакции
2. Сделайте надрез.
3. В FBD одной стороны разреза добавьте внутренние силы (и моменты), используя положительный знак.
4. Используйте уравнения равновесия для решения неизвестных внутренних сил и моментов.

 

 

Пример: Для следующей распределенной нагрузки: а) что такое силы реакции? б) каковы внутренние силы в средней точке б) между силами реакции?

Адаптировано из: Источник: Engineering Mechanics, Jacob Moore, et al. http://mechanicsmap.psu.edu/websites/6_internal_forces/6-3_axial_torque_diagrams/axial_torque_diagrams.html

1. Решите внешние силы:

Адаптировано из: Источник: Engineering Mechanics, Jacob Moore, et al. http://mechanicsmap.psu.edu/websites/6_internal_forces/6-3_axial_torque_diagrams/axial_torque_diagrams.html

[латекс]\сумма F_{X}=A_{x}=0[/латекс]
[латекс]\сумма F_{ y}=A_{y}+C-\omega L=0[/latex]
[латекс]\sum M_{A}=-(\omega L)\left(\frac{L}{2}\right) +d_{A C} C=0[/латекс] 92}{2 * (4 фута)} = 612,5 фунтов \text{ (+j направление)} $$
$$A_y = \omega*L- C = (100 \frac{lb}{ft})*(7 футов ) – 612,5 фунта = 87,5 фунта \text{ (направление +j) }$$
$$\underline{A_x = 0 \qquad A_y = 87,5 \text{ (+j )} \qquad C = 612,5 фунта \text{ ( +j )} }$$

2. Сделать разрез по В.

3. В FBD одной стороны разреза добавьте внутренние силы (и моменты), используя положительный знак.

4. Используйте уравнения равновесия для решения неизвестных внутренних сил и моментов.

Только для этой части сила интенсивности равна: F _w = ( 100 фунтов/фут ) * ( 2 фута) = 200 фунтов и действует на расстоянии 1 фут слева, поэтому момент силы равен: M _w = w * 2 фута * 1 фут = F _w * 1 фут = (100 фунтов/фут) * (2 фута) * (1 фут)  = 200 фут-фунт

$$\sum F_y = 87,5 фунта – 200 фунтов – V = 0 \\ V = -112,5 фунтов \text{ (- означает движение вверх, а не вниз)} $$

 

$$ \sum M_A = – (w * 2 фута) * (1 фут) – V * (2 фута) + M = 0 \\ M = (100 \frac{lb}{ft}) * 2 ft^2 + (-112,5 фунта) * (2 фута) \\ M = 200 футов \cdot lb – 225 футов \cdot lb \\ M = -25 ft \cdot lb \text{ (- указывает на движение в обратном направлении)} $$

 

$$\underline{N = 0 \qquad V = -112,5 фунтов \text{ (+j )} \qquad M = -25 футов \cdot lb \text{ (по часовой стрелке)} }$$

 

В основном : Внутренние силы (и моменты) для двумерной балки: поперечный, нормальный и изгибающий момент.