Maschinen: Problembehebung II

Stellen Sie sich eine Hebezange vor, die eine Last von 100 kg trägt. Er besteht aus beweglichen Sektionen DAF und CBG, die mit dem Glied AB verbunden sind.

Angenommen, die Struktur ist symmetrisch um den Punkt E, welche Kraft wirkt auf das Element AB?

Es wird ein Freikörperdiagramm gezeichnet, das die am Punkt E wirkenden Kräfte angibt.

Die Zugkraft des Seils gleicht das Gewicht der Last aus und wirkt senkrecht nach oben.

ED und EC sind Mitglieder mit zwei Kräften. Die Kräfte F_ED und F_EC sind also auf die Gelenke D bzw. C gerichtet.

Diese Kräfte werden in horizontale und vertikale Komponenten aufgelöst, und die Geometrie der Struktur wird angewendet, um den Winkel zwischen dem Bauteil ED und der horizontalen Kraftkomponente zu bestimmen.

Durch Anwenden der Kraftgleichgewichtsbedingung entlang der horizontalen Richtung wird sichergestellt, dass F_ED gleich F_EC ist.

In ähnlicher Weise ergibt die vertikale Kraftgleichgewichtsbedingung die Kraft entlang des Elements ED.

Betrachten Sie nun ein Freikörperdiagramm für den Schnitt DAF. Die Momentengleichgewichtsbedingung kann auf das Gelenk F angewendet werden.

Setzt man alle bekannten Werte in die Gleichung ein, erhält man die Kraft entlang des Elements AB.