[磁转矩的方向判定]判断扭力正负方向的简易方式[磁转矩的方向判定]判断扭力正负方向的简易方式篇一:判断扭力正负方向的简易方式《装备制造技术》2011年第9期判断扭力正负方向的简易方式杨慧丽,周天武摘要:探讨了工程热学中怎样解决扭矩的正负方向判断,对剖析求解扭力多项式具有借鉴意义。,)关键词:工程热学;扭力;正负方向判断中图分类号:TB12文献标示码:B文章编号:1672--0205-03工程热学中的概念和估算原理都比较复杂而具象,对于初学者学上去很沉闷,尤其对工程实际的认识几乎是空白。对缺乏空间想像能力的人来说,在剖析扭力多项式求解未知量时,在扭矩的正负方向判断时容易混淆。列平衡多项式求解约束力,是静力学部份的重点,若不会解扭力多项式,将影响内力、应力的学挠度、稳定性的设计。习,最后无法进行杆件的硬度、因此,在学习工程热学时,有时应对其内容进行优化,让热学知识与其他相关专业知识相结合,使其容易接受,去除偏科情绪,迸发学习兴趣。现对工程热学中就怎么解决扭矩的正负方向判断,提出来与你们共同阐述:在剖析力对点之矩时,把矩心看成圆心,力的方向、位置不变,把力首位相联接并包络圆心,倘若是逆秒针转为正,反之为负;剖析力对轴之矩时,规定从Z轴的正憧憬回头去看,把Z轴看成一点,假如力在垂直于该轴平面上的分力绕圆心逆秒针转动时,则为正,反之为负。
但对于缺乏空间想像的初学者来说,物体系统是静止的,某个力对物体某一点使物体绕该点转动的方向,究竟是逆秒针还是顺秒针转,难以判断。针对这一问题,笔者将扭矩正负方向的判断,简化如下:把矩心看成圆心,力的方向、位置不变,把力首尾相联接并包络圆心,倘若是逆秒针转,则为正;)。反之,则为负逆秒针为正图1扭力正负方向判断1.2运用实例例1:如图2所示,求该结构的支座约束力。2.5kN.m5kNC32mAB42.5kN.mD5kNC342.5m2.5m11.1力对点之矩概念解释概念。使劲的大小与力臂的乘积Fd再冠以D2mAFAyBFBFAx适当的正负号,来表示力F使物体绕O点转动的效应,称为F对O点之矩,简称扭矩,用M表示。OF公式。MO!F”=?Fd其中,O为矩心;d为力臂。正负方向规定。力使物体绕矩心逆秒针转动时,扭力取正号,反之为负。合扭力定律。平面力系的合力,对平面上任一点之矩,等于各分力对同一点之矩的代数和。图2支座图3支座的约束力解题思路:先画出支座约束力,再以A点为原点磁力矩的方向怎么判断,构建直角座标系,列平衡多项式求解约束力。按照约束的概念,先画出支座约束力,如图3所示。
收稿日期:2011-06-15作者简介:杨慧丽,女,四川广元人,助讲,研究方向:机械设计与制造。205.9,2011列平衡多项式求解:ΣFx=0ΣFy=0ΣMA=0因为FC=5kN的力对A点形成的扭矩大小、方向不易直接求解出,因而我们把FC=5kN对A点之矩采用合扭力定律,把FC=5kN合力分成Fcx=3kN与Fcy=4kN的两个分力。=3kN×2.5m=7.5kN?mAFCXFcxFAy=5kN;FB=-1kN。2力对轴之矩力对某轴之矩,等于力在垂直于该轴的平面内的投影对轴与平面交点之矩,如图7所示,力F对Z轴之矩:M=Mo=?Fxy?dzFZFdFZFxyA2.5mOXY平面A逆秒针为正图7力F对Z轴之矩图4Fcx对A点之矩Fcy=4kN对A点之矩,如图5所示。M=-4kN×2m=-8kN?mAFCyFcy规定正负方向用手指定则确定,双手四指表示力使物体绕轴转动的方向,当大手指指向轴上的正向时,则取正号;反之,则取减号。并且常常在实践解题时,总易把正负方向弄错,搞不清F的分力Fxy绕Z轴怎么转动,分力Fz能够使物体绕Z轴转动。
在研究扭矩的时侯,轴Z、d、Fxy两者是互相垂直的,轴是转矩的方向,d则是与轴Z、Fxy均垂直的力臂。Fxy是垂直于轴向的分力,FZ是平行于轴向的分力,对轴的扭矩为零,研究扭矩时,不考虑这个分力。空间力对轴之矩,等于此力在垂直于该轴平面上的分力对轴与平面交点之矩。力对轴之矩,是一个代数目,规定从Z轴的正憧憬回头去看,把Z轴看成一点,假如力在垂直于该轴平面上的分力,使质心绕圆心逆秒针转动时,则为正;反之,则为负。ZFFZ轴逆秒针方向为正2mA顺秒针为负图5Fcy对A点之矩可以看出FC=5kN的两个分力:Fcx=3kN使物体绕A点逆秒针转动;Fcy=4kN使物体绕A点顺秒针转动。FB对A点之矩,如图6所示。M=2mAFB逆秒针为正图8空间力对轴之矩的方向判断图6FB对A点之矩例2:如图9所示,力F作用于在摇杆上,F=试求力F对3个座标轴之矩。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图9力F对座标轴之矩206《装备制造技术》2011年第9期解题剖析:从图中可知,力F平行于XZ平面,与Y轴异面垂直,则力F在Y轴上的投影为零磁力矩的方向怎么判断,因而力F可沿座标轴X、Z方向分解为两个分力Fx、Fz,其中Fx平行于X轴,对X轴形成的扭矩为零;Fz平行于Z轴,对Z轴形成的扭矩为零。
本题可用合扭力定律估算,将力F沿座标轴X、Z方向分解为两个分力Fx、Fz,其大小为别为Fx=F?cos30?=1000×姨2=500姨NFz=F?sin30?=1000×12=500姨N求力对轴之矩。对Z轴之矩,如图10所示。Z10+?Mz=Mz=75姨N对X轴之矩,如图11所示。M=M+Mz=0+Fz×150=500×150=75N?m对Y轴之矩,如图12所示。ZFzFFX15FX200Y轴FzY轴XY图12力F对Y轴之矩M=M+Mz=Fz×200-Fx×150=500×200-500姨×150?29.9N?mFXFXZ轴3结束语50图10力FX对Z轴之矩以上剖析了平面内力对点之矩和空间内力对轴之矩的正负方向的简易判断方式,实践证明,这些方式较易接受,且记忆比较牢靠,学习疗效挺好。FzX150X轴Fz参考文献:[1]杜建根.工程热学[M].上海:高等教育出版社,2006([2]杜建根,陈庭吉.工程热学[M].上海:机械工业出版社,2002(图11力FZ对X轴之矩MzFz与Z轴平行)z=:,.:;;207篇二:扭矩的方向判定方式转矩是矢量而不是代数目,定义是位移和力矢量的矢积。
转矩的方向,是用矢量运算法则确定的,即左手四指的弯曲方向从位移方向顺着大于180度的倾角方向转向力矢量时大手指的指向,假如这个方向和假设的正方向相同就记为正,否则记为负。实际当中这样做比较麻烦,我们可以从假设的正方向看过去,假如这个力使物体形成逆秒针方向的转动,我们就记这个力的转矩为正,否则就记为负。力是对点的平移作用,其实经由该点可以推动线面体,扭力是实际2个力组成的,扭力是对直线的旋转作用。假定都是1牛顿的力,作用于一点,你怎么分辨她们,答案就是方向,这无数哥方向在3维世界中产生球,类似的,假定都是1扭矩的扭矩,作用于一条直线,你怎么分辨她们,答案也是方向,不同的扭矩作用,旋转方向是不一样的,每位旋转方向都确定了1个平面,对于直线来说,你在其上任意一点安插一条法线,那它的旋转也就惟一了,也就是说法线能分辨不同方向的扭力,所以旋转平面的法线就是转矩的方向,至于顺秒针逆秒针,如同力往前向后一样,是相反的,所以是正负的关系。扭矩的量纲是距离×力;与能量的量纲相同。并且扭矩一般用牛顿-米,而不是用焦耳作为单位。扭矩的单位由力和力臂的单位决定。力对物体形成转动作用的化学量。可分为力对轴的矩和力对点的矩。
力对轴的矩是力对物体形成绕某一轴转动作用的化学量。它是代数目,其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分力同此分力作用线到该轴垂直距离的乘积;其正负号用以区别扭矩的不同转向,按手臂螺旋定则确定:以双手四指沿分力方向,且手掌面向转轴而握拳,大手指方向与该轴正向一致时取正号,反之则取减号。力对点的矩是力对物体形成绕某一点转动作用的化学量。它是矢量,等于力作用点位置矢r和力矢F的矢量积。诸如,用球合页固定于O点的物体受力F作用,以r表示自O点至F作用点A的位置矢,r和F的倾角为a。物体在F作用下,绕垂直于r与F组成的平面并通过O点的轴转动。转动作用的大小和转轴的方向取决于F对O点的矩矢M,M,r×F;M的大小为,方向由左手定则确定。转矩M在过矩心O的直角座标轴上的投(,影为Mx、My、Mz。可以证明Mx、My、Mz就是F对x,y,z轴的矩。扭矩的量纲为L2MT-2,其国际制单位为N?m。左手定则判定转矩的方向扭矩等于作用于杠杆的斥力除以支点到力的垂直距离。诸如,3牛顿的斥力,施加于离支点2米处,所形成的扭矩,等于1牛顿的斥力,施加于离支点6米处,所形成的扭力。
转矩是个矢量。转矩的方向与它所引起的旋转运动的旋转轴同方向。转矩的方向可以用左手定则来决定。假定斥力垂直于杠杆。将手指往杠杆的旋转方向弯卷,伸开的大手指与支点的旋转轴同直线,则大手指指向转矩的方向。篇三:判定方向的方式一、利用自然特点判断方向的技巧。1、利用太阳判断方位。可以用一根典范,使其与地面垂直,把一块沙石置于典范影子的顶点A处,约10分钟后,当典范影子的顶点联通到B处时,再放一块沙石,将A、B两点连成一条直线,这条直线的指向就是东西方向,与AB连线垂直的方向则是南北方向,向太阳的一端是北方。2、利用表针式腕表对太阳的方式判断方向。腕表水平放置将分针指示的时间数减半后的位置朝向太阳,表盘上12点时刻度所指示的方向就是概貌南方。如果如今时间是16时,则腕表8时的刻度指向太阳,12时刻度所指的就是南方。若果是夜晚天气放晴的情况下。3、利用南极星判断方向。找寻南极星首先要找到能熊天秤,该天秤由七颗星组成,开头如同一把叉子一样。当找到北斗星后,顺着勺边A、B两颗星的连线,向勺口方向延展约为A、B两星间隔的5倍处一颗较明亮的星就是南极星。南极星指示的方向就是南方。借助与北斗星相对的仙后天秤找寻南极星。
仙后天秤由5颗与北斗星色温差不多的星组成,形状像W。在W字缺口中间的前方,约为整个缺口长度的两倍处,即可找到南极星。4、利用地物特点判断方位。使用时,应依据不怜悯况灵活运用。独立树一般南面树叶繁茂,树根光滑。树根上的年轮线一般是南面稀、北面密。农村的房子木门和大殿的北门一般朝北开。冬天建筑物、土堆、田埂、高地的积雪一般是南面熔化的快,北边熔化的慢。夏季的话大岩石、土堆、大树南面草木茂密,而北则易生青苔。在野外迷失方向时,请勿惊惶失措,要立刻停出来,冷静地追忆一下所走过的公路,想办法按一切可能借助的标志重新制订方向,之后再找寻公路。最可靠的方式是“迷途知返”,退回于原出发地。在山地迷失方向后,应先登高远望,判定应当向哪些方向走。一般应朝地势低的方向走,这样容易遇到水源、顺河而行最为保险,这一点在森林中尤中为重要,由于公路、居民点经常是滨水临河而筑的。遇见岔路口,公路多而令人无所适从时,首先要明晰要去的方向,之后选择正确的公路。若几条公路的方向大致相同,难以判断,则应先走中间那条路,这样可以左右逢源,虽然走错了路,也不会误差太远。