¿Dónde me equivoqué conceptualmente al intentar calcular la fuerza máxima en un truss en una articulación dada?


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En el enunciado del problema a continuación, la pregunta establece encontrar la carga máxima que la armadura puede soportar. Mi método de enfoque fue:P

  1. Dibuja un FBD para toda la estructura.
  2. En general, identificaría todas las fuerzas externas, sin embargo, para este problema, sentí que era innecesario porque sentía que no eran necesarias si ya conocía las fuerzas de cada miembro.
  3. Entonces me zambullí directamente en la junta , y asumí que cada miembro conectado a D estaba en tensión y experimentaba la fuerza de tracción máxima T = 1500 lb.DDT=1500

Sin embargo, esto llevó a la respuesta equivocada cuando despejando . El manual de solución en lugar encontró cada fuerza externa en términos de P y comenzó en la articulación A para encontrar A D y A B en términos de P . Además, para obtener valores numéricos, el manual de solución asumió que el miembro A B estaba experimentando la fuerza de compresión máxima de 660 lb. Sin embargo, cuando supongo que el miembro A D está experimentando la fuerza de tracción máxima, no funciona Fuera lo mismo.PPAADABPABAD

PABAD

D

Planteamiento del problema


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Finalmente, una pregunta de tarea que sigue nuestras pautas .
grfrazee

Respuestas:


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DABBCD

Para ver esto, aquí está su estructura con una carga unitaria (las unidades son irrelevantes):

ingrese la descripción de la imagen aquí

Y aquí están las fuerzas axiales en cada miembro bajo esta fuerza unitaria (positiva en tensión):

ingrese la descripción de la imagen aquí

PD

PAB=PBC=6600.943=700PAD=PCD=15000.687=2183PBD=15001.333=1125

Por lo tanto, la carga máxima soportada por la estructura es el mínimo de estos valores, que es de 700 lb.

Para mostrar la validez de estos resultados, apliquemos ahora cada una de estas fuerzas y verifiquemos los resultados en los miembros relevantes:

ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

Todos los resultados obtenidos con Ftool , un programa gratuito de análisis de cuadros 2D.


ABBCAD,CD,BD

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@Hunter, porque su fuerza máxima es la menor de los miembros. La única forma de conocer la carga máxima de una estructura es verificar la carga máxima que puede soportar cada elemento de la estructura y obtener el mínimo de ese conjunto de valores. Y "primero" no significa cronológicamente: si aplica 10000 lb instantáneamente a la estructura, todos los elementos fallarán al mismo tiempo.
Wasabi

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ABBCADBDCD

1
P
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