特定の関節でトラスにかかる最大力を計算しようとしたときに、概念的にどこが間違っていましたか?


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以下の問題ステートメントでは、質問はトラスがサポートできる最大荷重を見つけることを述べています。私のアプローチ方法は:P

  1. 構造全体のFBDを描画します。
  2. 一般的に私はすべての外力を識別しますが、この問題については、各メンバーの力をすでに知っていれば必要ではないと感じたため、この問題は不要だと感じました。
  3. それで、私はジョイントにまっすぐに飛び込み、Dに接続された各メンバーに張力がかかっており、最大の張力を経験していると想定しましたT = 1500ポンド。DDT=1500

しかし、これは解くときに間違った答えを導きました。溶液マニュアルではなく面でそれぞれ外力を発見Pとジョイントで開始A見つけるためA DおよびA Bの点P。さらに、数値を取得するために、ソリューションマニュアルではメンバーA Bが660 lbの最大圧縮力を経験していると仮定しましたが、メンバーA Dが最大引張力を経験していると仮定すると、機能しません同じ。PPAADABPABAD

私の質問は、概念的に、なぜ各メンバーの力をで見つける必要があり、なぜA Bが最大圧縮を経験している(ただし、最大張力のA Dではない)と仮定しなければならないのですか?PABAD

編集:私はこの問題を解決するための助けも必要な数学も必要ないことに注意したいです。私のアプローチが機能しなかった理由(つまり、ジョイント分析のみ)に関する概念的な答えを探しているだけです。D

問題文


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最後に、ガイドラインに沿った宿題の質問です。
grfrazee 2016年

回答:


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DABBCD

これを確認するために、単一の負荷をかけた構造を次に示します(単位は関係ありません)。

ここに画像の説明を入力してください

そして、これはこの単一の力(張力が正)の下での各メンバーの軸力です:

ここに画像の説明を入力してください

PD

PAB=PBC=6600.943=700PAD=PCD=15000.687=2183PBD=15001.333=1125

したがって、構造によってサポートされる最大荷重は、これらの値の最小値である700ポンドです。

これらの結果の有効性を示すために、これらの各力を適用して、関連するメンバーで結果を確認しましょう。

ここに画像の説明を入力してください

ここに画像の説明を入力してください

ここに画像の説明を入力してください

無料の2Dフレーム分析プログラムであるFtoolで得られたすべての結果。


ABBCAD,CD,BD

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@ハンター、彼らの最大の力はメンバーの小さい方だからです。構造の最大負荷を知る唯一の方法は、構造の各要素がサポートできる最大負荷を確認し、その値のセットの最小値を取得することです。そして、「最初」は年代順に意味されていません。10000ポンドを瞬間的に構造に適用すると、すべての要素が同時に失敗します。
わさび

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ABBCADBDCD

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P
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