[磁轉矩的方向判定]判斷扭力正負方向的簡易方式[磁轉矩的方向判定]判斷扭力正負方向的簡易方式篇一:判斷扭力正負方向的簡易方式《裝備制造技術》2011年第9期判斷扭力正負方向的簡易方式楊慧麗,周天武摘要:探討了工程熱學中怎樣解決扭矩的正負方向判斷,對剖析求解扭力多項式具有借鑒意義。,)關鍵詞:工程熱學;扭力;正負方向判斷中圖分類號:TB12文獻標示碼:B文章編號:1672--0205-03工程熱學中的概念和估算原理都比較復雜而具象,對于初學者學上去很沉悶,尤其對工程實際的認識幾乎是空白。對缺乏空間想像能力的人來說,在剖析扭力多項式求解未知量時,在扭矩的正負方向判斷時容易混淆。列平衡多項式求解約束力,是靜力學部份的重點,若不會解扭力多項式,將影響內力、應力的學撓度、穩定性的設計。習,最后無法進行桿件的硬度、因此,在學習工程熱學時,有時應對其內容進行優化,讓熱學知識與其他相關專業知識相結合,使其容易接受,去除偏科情緒,迸發學習興趣。現對工程熱學中就怎么解決扭矩的正負方向判斷,提出來與你們共同闡述:在剖析力對點之矩時,把矩心看成圓心,力的方向、位置不變,把力首位相聯接并包絡圓心,倘若是逆秒針轉為正,反之為負;剖析力對軸之矩時,規定從Z軸的正憧憬回頭去看,把Z軸看成一點,假如力在垂直于該軸平面上的分力繞圓心逆秒針轉動時,則為正,反之為負。
但對于缺乏空間想像的初學者來說,物體系統是靜止的,某個力對物體某一點使物體繞該點轉動的方向,究竟是逆秒針還是順秒針轉,難以判斷。針對這一問題,筆者將扭矩正負方向的判斷,簡化如下:把矩心看成圓心,力的方向、位置不變,把力首尾相聯接并包絡圓心,倘若是逆秒針轉,則為正;)。反之,則為負逆秒針為正圖1扭力正負方向判斷1.2運用實例例1:如圖2所示,求該結構的支座約束力。2.5kN.m5kNC32mAB42.5kN.mD5kNC342.5m2.5m11.1力對點之矩概念解釋概念。使勁的大小與力臂的乘積Fd再冠以D2mAFAyBFBFAx適當的正負號,來表示力F使物體繞O點轉動的效應,稱為F對O點之矩,簡稱扭矩,用M表示。OF公式。MO!F”=?Fd其中,O為矩心;d為力臂。正負方向規定。力使物體繞矩心逆秒針轉動時,扭力取正號,反之為負。合扭力定律。平面力系的合力,對平面上任一點之矩,等于各分力對同一點之矩的代數和。圖2支座圖3支座的約束力解題思路:先畫出支座約束力,再以A點為原點磁力矩的方向怎么判斷,構建直角座標系,列平衡多項式求解約束力。按照約束的概念,先畫出支座約束力,如圖3所示。
收稿日期:2011-06-15作者簡介:楊慧麗,女,四川廣元人,助講,研究方向:機械設計與制造。205.9,2011列平衡多項式求解:ΣFx=0ΣFy=0ΣMA=0因為FC=5kN的力對A點形成的扭矩大小、方向不易直接求解出,因而我們把FC=5kN對A點之矩采用合扭力定律,把FC=5kN合力分成Fcx=3kN與Fcy=4kN的兩個分力。=3kN×2.5m=7.5kN?mAFCXFcxFAy=5kN;FB=-1kN。2力對軸之矩力對某軸之矩,等于力在垂直于該軸的平面內的投影對軸與平面交點之矩,如圖7所示,力F對Z軸之矩:M=Mo=?Fxy?dzFZFdFZFxyA2.5mOXY平面A逆秒針為正圖7力F對Z軸之矩圖4Fcx對A點之矩Fcy=4kN對A點之矩,如圖5所示。M=-4kN×2m=-8kN?mAFCyFcy規定正負方向用手指定則確定,雙手四指表示力使物體繞軸轉動的方向,當大手指指向軸上的正向時,則取正號;反之,則取減號。并且常常在實踐解題時,總易把正負方向弄錯,搞不清F的分力Fxy繞Z軸怎么轉動,分力Fz能夠使物體繞Z軸轉動。
在研究扭矩的時侯,軸Z、d、Fxy兩者是互相垂直的,軸是轉矩的方向,d則是與軸Z、Fxy均垂直的力臂。Fxy是垂直于軸向的分力,FZ是平行于軸向的分力,對軸的扭矩為零,研究扭矩時,不考慮這個分力。空間力對軸之矩,等于此力在垂直于該軸平面上的分力對軸與平面交點之矩。力對軸之矩,是一個代數目,規定從Z軸的正憧憬回頭去看,把Z軸看成一點,假如力在垂直于該軸平面上的分力,使質心繞圓心逆秒針轉動時,則為正;反之,則為負。ZFFZ軸逆秒針方向為正2mA順秒針為負圖5Fcy對A點之矩可以看出FC=5kN的兩個分力:Fcx=3kN使物體繞A點逆秒針轉動;Fcy=4kN使物體繞A點順秒針轉動。FB對A點之矩,如圖6所示。M=2mAFB逆秒針為正圖8空間力對軸之矩的方向判斷圖6FB對A點之矩例2:如圖9所示,力F作用于在搖桿上,F=試求力F對3個座標軸之矩。1000N,Z100因而,ΣFx=FAx-3=0ΣFy=FAy-4+FB=0ΣM=2.5+7.5-8+2FB=0AF解得:FAx=3kN;FFx30?150XY圖9力F對座標軸之矩206《裝備制造技術》2011年第9期解題剖析:從圖中可知,力F平行于XZ平面,與Y軸異面垂直,則力F在Y軸上的投影為零磁力矩的方向怎么判斷,因而力F可沿座標軸X、Z方向分解為兩個分力Fx、Fz,其中Fx平行于X軸,對X軸形成的扭矩為零;Fz平行于Z軸,對Z軸形成的扭矩為零。
本題可用合扭力定律估算,將力F沿座標軸X、Z方向分解為兩個分力Fx、Fz,其大小為別為Fx=F?cos30?=1000×姨2=500姨NFz=F?sin30?=1000×12=500姨N求力對軸之矩。對Z軸之矩,如圖10所示。Z10+?Mz=Mz=75姨N對X軸之矩,如圖11所示。M=M+Mz=0+Fz×150=500×150=75N?m對Y軸之矩,如圖12所示。ZFzFFX15FX200Y軸FzY軸XY圖12力F對Y軸之矩M=M+Mz=Fz×200-Fx×150=500×200-500姨×150?29.9N?mFXFXZ軸3結束語50圖10力FX對Z軸之矩以上剖析了平面內力對點之矩和空間內力對軸之矩的正負方向的簡易判斷方式,實踐證明,這些方式較易接受,且記憶比較牢靠,學習療效挺好。FzX150X軸Fz參考文獻:[1]杜建根.工程熱學[M].上海:高等教育出版社,2006([2]杜建根,陳庭吉.工程熱學[M].上海:機械工業出版社,2002(圖11力FZ對X軸之矩MzFz與Z軸平行)z=:,.:;;207篇二:扭矩的方向判定方式轉矩是矢量而不是代數目,定義是位移和力矢量的矢積。
轉矩的方向,是用矢量運算法則確定的,即左手四指的彎曲方向從位移方向順著大于180度的傾角方向轉向力矢量時大手指的指向,假如這個方向和假設的正方向相同就記為正,否則記為負。實際當中這樣做比較麻煩,我們可以從假設的正方向看過去,假如這個力使物體形成逆秒針方向的轉動,我們就記這個力的轉矩為正,否則就記為負。力是對點的平移作用,其實經由該點可以推動線面體,扭力是實際2個力組成的,扭力是對直線的旋轉作用。假定都是1牛頓的力,作用于一點,你怎么分辨她們,答案就是方向,這無數哥方向在3維世界中產生球,類似的,假定都是1扭矩的扭矩,作用于一條直線,你怎么分辨她們,答案也是方向,不同的扭矩作用,旋轉方向是不一樣的,每位旋轉方向都確定了1個平面,對于直線來說,你在其上任意一點安插一條法線,那它的旋轉也就惟一了,也就是說法線能分辨不同方向的扭力,所以旋轉平面的法線就是轉矩的方向,至于順秒針逆秒針,如同力往前向后一樣,是相反的,所以是正負的關系。扭矩的量綱是距離×力;與能量的量綱相同。并且扭矩一般用牛頓-米,而不是用焦耳作為單位。扭矩的單位由力和力臂的單位決定。力對物體形成轉動作用的化學量??煞譃榱S的矩和力對點的矩。
力對軸的矩是力對物體形成繞某一軸轉動作用的化學量。它是代數目,其大小等于力在垂直于該軸的平面上的分力同此分力作用線到該軸垂直距離的乘積;其正負號用以區別扭矩的不同轉向,按手臂螺旋定則確定:以雙手四指沿分力方向,且手掌面向轉軸而握拳,大手指方向與該軸正向一致時取正號,反之則取減號。力對點的矩是力對物體形成繞某一點轉動作用的化學量。它是矢量,等于力作用點位置矢r和力矢F的矢量積。諸如,用球合頁固定于O點的物體受力F作用,以r表示自O點至F作用點A的位置矢,r和F的傾角為a。物體在F作用下,繞垂直于r與F組成的平面并通過O點的軸轉動。轉動作用的大小和轉軸的方向取決于F對O點的矩矢M,M,r×F;M的大小為,方向由左手定則確定。轉矩M在過矩心O的直角座標軸上的投(,影為Mx、My、Mz??梢宰C明Mx、My、Mz就是F對x,y,z軸的矩。扭矩的量綱為L2MT-2,其國際制單位為N?m。左手定則判定轉矩的方向扭矩等于作用于杠桿的斥力除以支點到力的垂直距離。諸如,3牛頓的斥力,施加于離支點2米處,所形成的扭矩,等于1牛頓的斥力,施加于離支點6米處,所形成的扭力。
轉矩是個矢量。轉矩的方向與它所引起的旋轉運動的旋轉軸同方向。轉矩的方向可以用左手定則來決定。假定斥力垂直于杠桿。將手指往杠桿的旋轉方向彎卷,伸開的大手指與支點的旋轉軸同直線,則大手指指向轉矩的方向。篇三:判定方向的方式一、利用自然特點判斷方向的技巧。1、利用太陽判斷方位。可以用一根典范,使其與地面垂直,把一塊沙石置于典范影子的頂點A處,約10分鐘后,當典范影子的頂點聯通到B處時,再放一塊沙石,將A、B兩點連成一條直線,這條直線的指向就是東西方向,與AB連線垂直的方向則是南北方向,向太陽的一端是北方。2、利用表針式腕表對太陽的方式判斷方向。腕表水平放置將分針指示的時間數減半后的位置朝向太陽,表盤上12點時刻度所指示的方向就是概貌南方。如果如今時間是16時,則腕表8時的刻度指向太陽,12時刻度所指的就是南方。若果是夜晚天氣放晴的情況下。3、利用南極星判斷方向。找尋南極星首先要找到能熊天秤,該天秤由七顆星組成,開頭如同一把叉子一樣。當找到北斗星后,順著勺邊A、B兩顆星的連線,向勺口方向延展約為A、B兩星間隔的5倍處一顆較明亮的星就是南極星。南極星指示的方向就是南方。借助與北斗星相對的仙后天秤找尋南極星。
仙后天秤由5顆與北斗星色溫差不多的星組成,形狀像W。在W字缺口中間的前方,約為整個缺口長度的兩倍處,即可找到南極星。4、利用地物特點判斷方位。使用時,應依據不憐憫況靈活運用。獨立樹一般南面樹葉繁茂,樹根光滑。樹根上的年輪線一般是南面稀、北面密。農村的房子木門和大殿的北門一般朝北開。冬天建筑物、土堆、田埂、高地的積雪一般是南面熔化的快,北邊熔化的慢。夏季的話大巖石、土堆、大樹南面草木茂密,而北則易生青苔。在野外迷失方向時,請勿驚惶失措,要立刻停出來,冷靜地追憶一下所走過的公路,想辦法按一切可能借助的標志重新制訂方向,之后再找尋公路。最可靠的方式是“迷途知返”,退回于原出發地。在山地迷失方向后,應先登高遠望,判定應當向哪些方向走。一般應朝地勢低的方向走,這樣容易遇到水源、順河而行最為保險,這一點在森林中尤中為重要,由于公路、居民點經常是濱水臨河而筑的。遇見岔路口,公路多而令人無所適從時,首先要明晰要去的方向,之后選擇正確的公路。若幾條公路的方向大致相同,難以判斷,則應先走中間那條路,這樣可以左右逢源,雖然走錯了路,也不會誤差太遠。