Pregunta:
¿Por qué ignoramos las reacciones horizontales en los soportes de los rodillos?
Eman.suradi
2017-01-26 23:18:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Cuando se habla de apoyos de rodillos en un problema de estática, decimos que el rodillo impide solo la traslación vertical de la viga, pero no la rotación ni la traslación horizontal de la misma. Así que solo hay una reacción vertical aplicada sobre la viga por el rodillo.

Además, sabemos que una viga está conectada al rodillo mediante un pasador, y la fuerza de reacción es el resultado del pasador que actúa sobre la viga, como se muestra en esta imagen:

Ahora, suponga que tengo una viga que está conectada a un rodillo y estoy va a empujar la viga en la dirección horizontal (los rodillos no evitan la traslación en la dirección horizontal). ¿Qué reacciones debo esperar?

Creo que el pasador va a aplicar una fuerza en la dirección horizontal (debido al contacto entre el pasador y la viga), lo que significa que hay una fuerza de reacción en la dirección horizontal. ¿Es eso cierto? Si es cierto, ¿por qué no consideramos las reacciones horizontales al analizar los rodillos?

Estoy bastante seguro de que los rodillos no están fijados, son soportes fijados. [Este enlace] (http://web.mit.edu/4.441/1_lectures/1_lecture13/1_lecture13.html) muestra los diferentes soportes y lo que hacen (este fue un primer resultado de búsqueda de Google, es posible que desee consultar las fuentes con más citas, pero todos deberían decir esto). Los soportes de rodillos pueden moverse horizontalmente porque no están sujetos.
@JMac: Como puede ver en el enlace que publicó, "rodillo" realmente solo significa que permite el movimiento en una dirección. Los rodillos pueden ser fijos o fijos.
No entiendo lo que estás imaginando. ¿Tiene una viga con cuántos soportes? ¿Son todos ellos rodillos que permiten el movimiento horizontal? ¿O uno de ellos es un soporte con pasadores (sin rodillos), que permite rotaciones pero no desplazamientos?
Este enlace contiene una imagen, explica lo que estoy pensando .. https://images.google.com.sa/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fecourses.ou.edu%2Febook%2Fstatics%2Fch05% 2Fsec051% 2Fmedia% 2Fd5122.gif & imgrefurl = https% 3A% 2F% 2Fecourses.ou. 3A & vet = 1 & w = 250 & h = 170 & source = sh% 2Fx% 2Fim
@Eman.suradi Habría una fuerza mínima de eso. No hay nada que se resista al movimiento, por lo que simplemente se movería en lugar de crear una fuerza de reacción horizontal. El pasador es cómo le permite girar en lugar de fijarse directamente a la placa.
@JMac ¿Puede escribirla como respuesta, por favor? ¡Creo que es la mejor respuesta!
@Eman.suradi No creo que mi respuesta sea mejor que la mejor calificada. Ese explica más o menos lo mismo que yo con un poco más de detalle. No creo que haya agregado nada importante más allá de eso.
Cuatro respuestas:
Wasabi
2017-01-27 01:58:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Si una barra solo está soportada por soportes de rodillos (que permiten desplazamientos horizontales) y se aplica una fuerza horizontal, la barra no sufrirá fuerzas internas porque toda la estructura (barra y soportes) sufrirá un deslizamiento rígido del cuerpo a lo largo del suelo. A lo sumo, habrá una ligera fuerza debido a la fricción de los rodillos en el suelo, pero generalmente se asume que es cero.

Una vez que ingresas a un sistema dinámico bajo una fuerza constante (y por lo tanto aceleración constante), entonces seguro, es posible que obtengas algunas fuerzas de inercia internas, pero no creo que eso sea lo que estás preguntando.

Air
2017-01-27 02:04:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Si tienes una viga horizontal con un rodillo en la parte inferior y le das un empujón en la dirección horizontal, acelerará en esa dirección. Eso ya no es un problema de estática y no puede analizarlo usando un modelo estático.

Si le dicen "aquí hay un problema de estática", entonces lo que eso significa es que debe suponga que la suma de fuerzas y momentos es cero en todas las direcciones. ¿Puedes hacer esta suposición? Claro, por lo general esperamos que los rayos en nuestras vidas no se aceleren.

Puede preguntar: "¿Qué pasa si ya empujé el rayo y se mueve a una velocidad constante? Entonces, aún podría ser una señal estática problema porque no hay aceleración (la suma de fuerzas y momentos puede ser cero). "

Bueno, si dejas de empujarlo y se mueve a una velocidad constante, entonces la fuerza horizontal neta es cero. La única forma que es posible es si no hay fricción en el rodillo, lo que nos lleva de regreso al modelo estático con fuerza de reacción horizontal cero.

Ahora, si agrega una reacción horizontal (fuerza de fricción, en este escenario), entonces tu viga tiene que acelerar en sentido opuesto a la dirección del movimiento, ¡y volverás a tener un problema de dinámica (no estática)!

Bueno, a menos que sigas empujándolo, para equilibrar la fricción . Ahora estás persiguiendo esta viga, empujándola por el camino por quién sabe qué razón, y en este caso probablemente todavía podamos usar los principios de la estática para modelar este problema, pero probablemente no modelaremos. con un soporte de rodillos cuando hay fricción. ¿Por qué? Porque sería incluso más sencillo modelarlo como una viga deslizándose por una superficie plana, y eso nos daría el mismo resultado.

Nos importa menos si la viga real tiene ruedas o rodamientos o cualquier cosa que ruede, que nos preocupamos por elegir el modelo más sencillo que nos permitirá tomar una decisión acertada.

RossV
2017-01-29 04:15:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

El primer paso siempre debe ser definir cuál es su cuerpo libre y qué pregunta está tratando de responder. Si está mirando la barra representada en su conjunto, entonces no le preocupa cómo se fija el rodillo a la barra (pasador). Puede dibujar el diagrama de cuerpo libre para incluir el pasador, pero todo se equilibrará y arruinará su solución con fuerzas innecesarias. Dado que el pin es interno al sistema, no es necesario incluirlo. Es simplemente una barra unida al suelo o soporte con un rodillo (sin reacción ni momento horizontal). Si le importa el pasador, dibuje ese diagrama de cuerpo libre por separado para comprender las fuerzas. ¡Simplifica!

“Dado que el pin es interno al sistema, no es necesario incluirlo.” No entendí qué quieres decir con eso. .. Entendí por su respuesta -en general- que dibujamos el DCL de la barra representada en su conjunto para encontrar las reacciones, por ejemplo, ¿te entendí?
Rhodie
2019-01-08 03:01:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

En un sistema rígido, el rodillo transfiere fuerzas laterales a las fijaciones con pasadores y solo puede resistir fuerzas perpendiculares.



Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
Loading...