(สถิตยศาสตร์วิศวกรรม)

งานนำเสนอเรื่อง: "(สถิตยศาสตร์วิศวกรรม)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 (สถิตยศาสตร์วิศวกรรม)
Engineering Statics (สถิตยศาสตร์วิศวกรรม)

2 บทที่ 3: สมดุลของอนุภาค
จุดประสงค์ เพื่อได้เรียนรู้และเข้าใจถึง concept ของ Free-Body Diagram (FBD) ของอนุภาค (particle) เพื่อให้สามารถแก้ปัญหาที่เกี่ยวกับสมดุลของอนุภาคโดยใช้สมการความสมดุล (Equations of Equilibrium) ได้

3 เราจะหาแรงใน cables AB and AC เนื่องจากน้ำหนักของม้วนเชือกได้อย่างไร?
การประยุกต์ใช้ เราจะหาแรงใน cables AB and AC เนื่องจากน้ำหนักของม้วนเชือกได้อย่างไร?

4 การประยุกต์ใช้ (ต่อ) ถ้ากำหนดให้ cable มีความสามารถรับแรงได้สูงสุดค่าหนึ่งแล้ว เราจะหาค่าน้ำหนักบรรทุกสูงสุดที่ cable สามารถรองรับได้อย่างไร?

5 3.1 เงื่อนไขของความสมดุลของอนุภาค
อนุภาคอยู่กับที่ ถ้าเมื่อตอนเริ่มต้นอยู่กับที่ (static equilibrium) หรือ อนุภาคเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ถ้าตอนเริ่มต้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ตัวอย่างของระบบที่อยู่ในสภาวะสมดุลใน 2 มิติ ในการหาแรงตึงที่เกิดขึ้นใน cable เนื่องจากน้ำหนักของเครื่องยนต์ เราจะต้องเรียนรู้การเขียน free-body diagram และการประยุกต์ใช้สมการความสมดุล

6 3.2 แผนภาพ Free-Body Diagram
What?: เป็นแผนภาพที่แสดงถึงแรงภายนอกทั้งหมดที่กระทำต่ออนุภาค Why?: เพื่อใช้ในการเขียนสมการความสมดุลเพื่อแก้หา unknown Unknown?: แรงหรือมุมที่แรงกระทำกับแกนอ้างอิง

7 ขั้นตอนในการเขียน Free-Body Diagram
1. แยกอนุภาคออกจากสิ่งรอบข้างและเขียนอนุภาคนั้นอย่างคร่าวๆ y FAB FAC 50o 30o x A W 2. ตั้งระบบแกน x-y 3. เขียนแรงและทิศทางของแรง พร้อมขนาดและสัญลักษณ์ที่เหมาะสม

8 >>>> 3.3 สมการความสมดุลใน 2 มิติ
เมื่ออนุภาค A อยู่ในสมดุล ผลรวมของแรงกระทำต่ออนุภาคมีค่าเป็นศูนย์ 3.3 สมการความสมดุลใน 2 มิติ y TB A 30o x ในรูป vector TD 2.452 kN ในรูป scalar TB = 4.90 kN TD = 4.25 kN >>>>

9 ตัวอย่างที่ 3-1 จงหาค่าแรงกดอัดที่เกิดขึ้นในแท่งเหล็ก BC และแรงดึงที่เกิดขึ้นในส่วน AB และ AC ของโซ่ เมื่อเครื่องยนต์หนัก 200 kg y 1. เขียน FBD 200(9.81) N A x 55o 55o 2. ใช้สมการสมดุล FAB FAC

10 1. เขียน FBD y 1198 N B 55o x FBC 2. ใช้สมการสมดุล FBD

11 End of the Lecture 4