Sådan beregnes en dynamisk belastning

Forfatter: Annie Hansen
Oprettelsesdato: 6 April 2021
Opdateringsdato: 20 November 2024
Anonim
Sådan beregnes en dynamisk belastning - Videnskab
Sådan beregnes en dynamisk belastning - Videnskab

Indhold

Dynamik er studiet af de kræfter, der virker på objekter, og som får dem til at interagere med hinanden. Mens statisk studerer kræfterne på objekter i hvile, refererer dynamik til de kræfter (impuls eller tryk), der påføres objekter, når de ændrer hastighed (acceleration). Mass definerer objektets modstand mod ændring i hastighed, og vægten svarer til en kraft, der tiltrækker objektet til centrum af jorden på grund af accelerationen (hastighed af hastighedsændring) af jordens tyngdekraft, der virker på dens masse. Den dynamiske belastning svarer til en kraft, der påføres et system på grund af det faktum, at det fremskynder et objekt i en bestemt retning.

Dynamisk belastning påført af tyngdekraften (lodret)

Trin 1

Definer applikationen til beregning af den dynamiske belastning: en skala på en elevator er en god metode, der skal bruges. En voksen, der vejer 68 kg på en skala i elevatoren på gulvniveau, vil se sine 68 kg, når han trykker på knappen på 20. etage. Elevatoren stiger med en acceleration på fem meter pr. Fire sekunder. Ved at vide, at det tager fire sekunder for et objekt i ro at accelerere til den hastighed, er det muligt at beregne den dynamiske belastning, der læses på skalaen i løbet af fire sekunders acceleration opad.


Trin 2

Beregn den øjeblikkelige accelerationshastighed.Fordi elevatoren tager fire sekunder at nå en hastighed på 5 m / s, er den gennemsnitlige acceleration: 5 m / s² / 4 s = 1,25 meter pr. Kvadrat sekund.

Trin 3

Beregn elevatorens dynamiske belastning under lodret acceleration ved hjælp af Newtons anden lov, hvor F (kraft) = m (masse) x a (acceleration). Udskift de værdier, der er etableret i denne formel (dynamisk belastning): Kraft = 68 kg x [(9,75 - 1,21) m / s² / tyngdeacceleration (9,75 m / s²)] = 76,5 kg. Vægten læser 68 kg under hvile på jorden og 76,5 kg i løbet af de fire sekunders vertikal acceleration ved 1,25 meter pr. Sekund.

Beregning af den dynamiske belastning, der pålægges af vandrette kræfter

Trin 1

Definer den vandrette dynamiske belastningsformel. I dette eksempel accelererer et 1,36 ton køretøj fra nul til 96,4 kilometer i timen. Med disse oplysninger kan du beregne den dynamiske belastning for køretøjets hjul.


Trin 2

Beregn køretøjets accelerationshastighed. 28 m / s / 7,2 s, hvilket giver et gennemsnit på 3,72 meter pr. Kvadrat.

Trin 3

Beregn den dynamiske belastning, der udøves på hjulene ved at løse formlen F = m x a, Newtons anden lov. Udskiftning af de givne værdier, F = 1360 kg x 3,72 m / s² / 9,8 m / s² eller 1360 x 0,3795 = 503 kg, hvilket repræsenterer den dynamiske belastning, der udøves på hjulene for at accelerere bilen.