Как да изчислим динамично натоварване

Съдържание

• Динамично натоварване, наложено от гравитацията (вертикално)
• Етап 1
• Стъпка 2
• Стъпка 3
• Изчисляване на динамичното натоварване, наложено от хоризонтални сили
• Етап 1
• Стъпка 2
• Стъпка 3

Динамиката е изследване на силите, които действат върху обектите и които ги карат да си взаимодействат помежду си. Докато статичното изследва силите върху обекти в покой, динамиката се отнася до силите (импулс или тяга), приложени към обектите, когато те променят скоростта (ускорението). Масата определя съпротивлението на обекта към промяна в скоростта, а теглото съответства на сила, която привлича обекта към центъра на Земята поради ускорението (скоростта на промяна в скоростта) на земната гравитация, действаща върху неговата маса. Динамичното натоварване съответства на сила, приложена към системата поради факта, че тя ускорява обект в определена посока.

Динамично натоварване, наложено от гравитацията (вертикално)

Етап 1

Дефинирайте приложението за изчисляване на динамичното натоварване: везната на асансьор е добър метод за използване. Възрастен с тегло 68 кг на кантар в асансьора, разположен на нивото на пода, ще види своите 68 кг, когато натисне бутона на 20-ия етаж. Асансьорът се издига с ускорение от пет метра за четири секунди. Знаейки, че на обекта в покой са необходими четири секунди, за да се ускори до тази скорост, ще бъде възможно да се изчисли динамичното натоварване, което ще бъде отчетено на скалата през периода от четири секунди ускорение нагоре.

Стъпка 2

Изчислете моментната скорост на ускорение.Тъй като асансьорът отнема четири секунди, за да достигне скорост от 5 m / s, средното ускорение е: 5 m / s² / 4 s = 1,25 метра на квадратна секунда.

Стъпка 3

Изчислете динамичното натоварване на асансьора по време на вертикално ускорение, като използвате Втория закон на Нютон, където F (сила) = m (маса) x a (ускорение). Заместете стойностите, установени в тази формула (динамично натоварване): Сила = 68 kg x [(9,75 - 1,21) m / s² / гравитационно ускорение (9,75 m / s²)] = 76,5 kg. Скалата ще отчете 68 кг по време на почивка на земята и 76,5 кг през четирите секунди вертикално ускорение при 1,25 метра в секунда квадрат.

Изчисляване на динамичното натоварване, наложено от хоризонтални сили

Етап 1

Определете хоризонталната формула за динамично натоварване. В този пример 1,36-тонен автомобил ускорява от нула до 96,4 километра в час. С тази информация можете да изчислите динамичното натоварване за колелата на автомобила.

Стъпка 2

Изчислете скоростта на ускорение на автомобила. 28 m / s / 7.2 s, което дава средно 3.72 метра на секунда квадрат.

Стъпка 3

Изчислете динамичното натоварване, упражнено върху колелата, като решите формулата F = m x a, втори закон на Нютон. Заменяйки дадените стойности, F = 1360 kg x 3.72 m / s² / 9.8 m / s² или 1360 x 0.3795 = 503 kg, представляващи динамичното натоварване, упражнено върху колелата за ускоряване на автомобила.