В какую сторону момент положительный
Перейти к содержимому

В какую сторону момент положительный

  • автор:

В какую сторону момент положительный

Момент силы относительно центра. Опыт показывает, что эффект дей-ствия силы, приложенной к телу (например, к рычагу, штурвалу) на разных расстояниях от точки закрепления тела, зависит от так называемого м о м е н т а
с и л ы относительно точки закрепления.
Моментом силы относительно центра О называется произведение модуля силы на кратчайшее расстояние от центра О до линии действия силы.

где h — кратчайшее расстояние от центра О до линии действия силы
Момент силы считается положительным, если сила стремится повернуть тело вокруг центра О против хода часовой стрелки и отрицательным, если по ходу часовой стрелки (рис. 1.24, 1.25). Размерность момента силы Н*м.

Рис. 1.24 Рис. 1.25

Момент силы не изменяется при переносе точки приложения силы вдоль ее линии действия. Момент силы относительно центра О равен нулю, если сила равна нулю или, если линия действия силы проходит через центр О (плечо рав-но нулю). Графически абсолютная величина момента силы относительно центра О вы-ражается удвоенной площадьюОАВ
= 2SОАВ
Момент силы относительно центра как векторное произведение. Введенного понятия «момент силы относительно центра как алгебраическая ве-личина» оказывается недостаточно в случае сил, произвольно расположенных в пространстве. Плоскости поворота у разных сил будут различными и должны задаваться дополнительно. Удобно ввести понятие «момент силы относительно центра как в е к т о р», модуль которого равен произведению модуля силы на ее плечо, а направление перпендикулярно плоскости, проходящей через линию действия силы и центр момента.

Вектор момента силы прикладывают в центре момента и направляют в сторону, откуда сила видна вращающей тело в направлении, противоположном ходу часовой стрелки (рис. 1.26). Соединим центр момента О с точкой приложения силы радиусом-вектором и найдем векторное произведение По определению векторного произведения его модуль
||= 2SОАВ
Модуль вектора момента силы акже равен удвоенной площади ОАВ
=
Направление векторного произведения также совпадает с направлением вектора момента. Следовательно, вектор-момент силыотносительно центра О можно рассматривать как векторное произведение радиус-векторапроведенного из этой точки в точку приложения силы, на вектор силы

Рис. 1.26 Рис. 1.27

Момент силы относительно оси. Чтобы охарактеризовать вращательный эффект, создаваемый силой, стремящейся повернуть тело вокруг некоторой оси, вводится понятие «момента силы относительно оси». Рассмотрим твердое тело, которое может вращаться вокруг оси OZ (рис.1.27). Пусть на тело действует сила приложенная в точке А. Проведем через точку А плоскость OXY, перпендикулярную оси OZ, и разложим силу на две составляющие:параллельную оси OZ, и , лежащую в плоскости XY. Составляющая, параллельная оси OZ, крутящего момента не создает, а, следовательно, весь вращательный эффект, создаваемый силой ,будет вызван ее составляющей

Моментом силы относительно оси называют момент проекции этой силы на плоскость, перпендикулярную оси, относительно точки пересечения оси с этой плоскостью. Момент силы относительно оси считается положительным, если смотря навстречу оси Z, можно видеть проекцию < стремящейся вращать плоскость XY вокруг оси Z в сторону, противополож-ную вращению часовой стрелки.
Момент силы относительно оси равен нулю:
1) если=0, т.е. линия действия силы параллельна оси OZ;
2) если h = 0, т.е. линия действия силы пересекает ось OZ.

Следовательно, если сила и ось лежат в одной плоскости, то момент силы относительно этой оси равен нулю. Пара сил. Момент пары. Система двух равных по модулю, параллельных и противоположно направленных сил называется п а р о й с и л (рис. 1.28).
Пара сил не имеет равнодействующей и силы пары не уравновешиваются.
Действие пары на тело характеризуется ее моментом.
1. Вектор-момент перпендикулярен плоскости действия пары.
2. Направлен в ту сторону, чтобы, смотря с его конца, вращение было происходящим против хода часовой стрелки.
3. Величина вектора равна в выбранном масштабе численному значению момента пары.
Вектор-момент пары равен векторному произведению радиуса-вектора на ту из сил пары, к началу которой направлен вектор
(1.10)
или (1.11)
по модулю (1.12)
Пары сил в пространстве эквивалентны, если их моменты геометрически равны. Геометрическая сумма моментов составляющих пар сил равна моменту эквивалентной им пары

Пары сил, произвольно расположенные в пространстве, взаимно уравно-вешиваются в том случае, если геометрическая сумма их моментов равна нулю. Если пары сил расположены в одной плоскости, то моменты этих пар сил, на-правленные по одной прямой, складываются а л г е б р а и ч е с к и. Момент пары сил, эквивалентный системе пар сил на плоскости, равен алгеб-раической сумме моментов составляющих пар (рис. 1.29).

где . Пары сил, расположенные в одной плоскости, взаимно уравновешиваются, если алгебраическая сумма их моментов равна нулю

Рис. 1.28 Рис. 1.29

Силовое воздействие на самолет часто приводится к паре сил. Например, аэродинамические силы (силы сопротивления воздуха вращению) воздушного винта складываются в пару, называемую аэродинамическим (реактивным) мо-ментом винта Мв (рис. 1.30). Чем большую мощность развивает двигатель, тем больше реактивный момент, вызывающий крен самолета. Этот момент уравно-вешивают некоторым отклонением элеронов; аэродинамические силы и Y составляют пару с моментом, равным значению реактивного момента воздушного винта и обратным его направлению.

Рис. 1.30 Рис. 1.31 Рис. 1.32

Как определить знак М при определении опорных реакций балки»

Как меняется знак момента М? У меня в работе дана только точка в которой действует момент и его значение. Балка закреплена и не крутится вокруг своей оси, как понять в какую сторону относительно выбранной точки момент будет её двигать, по или против часовой? Если я не понятно написал то скажите в какую сторону рисуется момент на эпюре, если в задание момент положителен и как понять по или против часовой стрелки момент толкает балкц

Лучший ответ

«в какую сторону рисуется момент на эпюре»
А без разницы.
Нарисуй по часовой.
Посчитаешь когда, и вдруг вычислится, что М отрицательный, стало быть, он направлен против часовой.
На рисунке оставь ПО часовой, но в ответе укажи, так, мол, и так, раз в минусе, стало быть — ПРОТИВ часовой.

Остальные ответы

Мало что понятно из вопроса.
Если момент задан как активная нагрузка — то его направление вращения уже задано в определенную сторону. Брать его с плюсом, или с минусом — зависит еще и от вуза.
В машиностроительных вузах принято момент по часовой стрелке считать отрицательным.
Момент против часовой — считать положительным.
В строительных вузах наоборот — момент по часовой стрелке считается положительным.
По большому — без разницы. Главное, чтоб ты на протяжении задачи придерживался одного правила, тогда всё сойдется и получится. Нужно делать так, как у вас принято.

Если ты сам находишь момент сил относительно выбранной точки — когда считаешь сумму моментов — смотришь куда сила создает вращение относительно выбранной точки. И берешь со знаком по правилу, с которым в первом пункте определился.

Положительное направление М принято:
— слева от опоры ——> против часовой стрелки
— справа от опоры —-> по часовой стрелке

I. Механика

Плечо силы — это длина перпендикуляра из некоторой вымышленной точки О к силе. Вымышленный центр, точку О, будем выбирать произвольно, моменты каждой силы определяем относительно этой точки. Нельзя для определения моментов одних сил выбрать одну точку О, а для нахождения моментов других сил выбрать ее в другом месте!

На камень действуют сила тяжести, сила трения, сила реакции опоры, две дополнительные внешние силы F1 и F2

Выбираем точку О в произвольном месте, больше ее местоположение не изменяем. Тогда плечо силы тяжести — это длина перпендикуляра (отрезок d) на рисунке

Плечо силы реакции опоры определяется аналогично

Если перпендикуляр нет возможности построить, то вектор силы продлевается в необходимом направлении, после чего строим перпендикуляр к этой линии. Плечо силы F2

Осталась сила трения! Если точка О и сила лежат на одной линии, то плечо этой силы равно нулю. Плечо силы трения равно нулю.

При решении задач выгодно точку О выбирать в точке пересечения нескольких сил. Тогда плечи всех этих сил будут нулевыми. Например, если точку О в предыдущем примере выбрать иначе, то плечи сил будут иными.

Плечи сил F1, F2 и силы тяжести равны нулю, так как точка О лежит с ними на одной прямой (или на самой силе). Плечо силы реакции опоры — это длина d1. Плечо силы трения — это длина d2.

Момент силы

Это векторная величина, определяется по формуле

Направление вектора момента силы определяется следующим образом. Представляем в какую сторону сила пытается повернуть (тащить) тело относительно точки О, если тело с точкой О закреплены осью. Если по часовой стрелки, то вектор имеет знак «+», если против часовой, тогда знак «-«.

Момент силы реакции опоры отрицательный, так как сила реакции опоры «поворачивает» тело против часовой стрелки

Момент силы тяжести положительный, так как сила тяжести «поворачивает» тело по часовой стрелки

Если точка О выбрана на теле

Момент силы реакции опоры и силы трения положительные, так как силы «поворачивают» тело по часовой стрелки

Правила знаков для внутренних сил

Растягивающие продольные усилия принято считать положительными, а сжимающиеотрицательными.

Картинки по запросу Правила знаков для внутренних сил

При построении эпюры продольных сил положительные значения N обычно откладывают вверх от горизонтальной линии или вправо от вертикальной линии; отрицательные значения N соответственно откладывают в противоположном направлении (либо вниз, либо влево).

Правило знаков поперечной силы

Поперечная сила считается положительной , если она стремится повернуть элемент балки по ходу часовой стрелки .

Правило знаков для поперечной силы

При построении эпюры поперечной силы положительные значения поперечной силы откладываются вверх от горизонтальной базовой линии, а отрицательные – вниз.

Правило знаков изгибающего момента

Изгибающий момент принимается положительным, если он изгибает элемент балки так, что нижние волокна оказываются растянутыми, т.е. ось балки искривляется выпуклостью вниз.

Правило знаков для изгибающего момента

При построении эпюры изгибающего момента в строительных и транспортных ВУЗах принято откладывать положительный момент вниз (эпюра строится со стороны растянутого волокна), а в машиностроительных ВУЗах — вверх (эпюра строится со стороны сжатого волокна).

Правило знаков крутящего момента

Правило знаков для крутящего момента

Крутящий момент считается положительным, если при взгляде на сечение со стороны внешней нормали он поворачивает сечение по ходу часовой стрелки. Это правило довольно условное, в теоретической механике правило знаков пары сил представлено наоборот. Тем более, изменение знаков никакой разницы в дальнейших расчетах не несет.
При построении эпюры крутящих моментов, положительные значения откладываются вверх от горизонтальной базовой линии, а отрицательные –- вниз.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *