ट्रस कैलकुलेटर (जोड़ विधि)

अपने मान दर्ज करें। टाइप करते ही उत्तर और पूरा हल अपडेट हो जाता है।

परिणाम

Ax0 kN
Ay20 kN
Cy20 kN
सबसे बड़ा तनाव13.33 kN
सबसे बड़ा संपीडन24.04 kN
अवयवलंबाई (m)बल (kN)प्रकार
AB413.33तनाव
BC413.33तनाव
CD3.60624.04संपीडन
DE420संपीडन
EA3.60624.04संपीडन
BE3.60612.02तनाव
BD3.60612.02तनाव

धनात्मक अवयव बल तनाव हैं, ऋणात्मक संपीडन। अवयवों को कीलित-जोड़ वाला और केवल जोड़ों पर भारित माना गया है।

स्थैतिक रूप से निर्धार्य समतलीय ट्रस हल करें। जोड़ उनके निर्देशांकों सहित, अवयव, आलंब (कीलक और रोलर) और भार दर्ज करें। कैलकुलेटर m + r = 2j से निर्धार्यता जाँचता है, आलंब प्रतिक्रियाएँ निकालता है, प्रत्येक अवयव बल हल करता है और जोड़ विधि के जोड़ समीकरण उसी क्रम में दिखाता है जिसमें आप उन्हें हाथ से हल करते। आरेख तनाव और संपीडन अवयवों तथा प्रत्येक में बल को चिह्नित करता है।

ट्रस और अवयव बल

Ay​ = 20Cy​ = 2020 kN10 kN10 kNABCDE13.33 T13.33 T24.04 C20 C24.04 C12.02 T12.02 TT = तनाव, C = संपीडन (बिंदुकित रेखा)

चरण-दर-चरण हल

निर्धार्यता

m + r = 7 + 3 = 10, 2j = 2·5 = 10
m + r = 2j: ट्रस स्थैतिक रूप से निर्धार्य है (यदि वह स्थिर भी हो)।

पूरे ट्रस के साम्य से आलंब प्रतिक्रियाएँ

ΣFx = 0: Ax = 0
ΣFy = 0: Ay + Cy + (−20) + (−10) + (−10) = 0
ΣMA = 0 (वामावर्त धनात्मक): Cy·8 + (−80) + (−60) + (−20) = 0
Ax = 0 kN, Ay = 20 kN, Cy = 20 kN

जोड़ विधि (तनाव धनात्मक)

प्रत्येक जोड़ पर अवयवों के बल (तनाव में माने गए, जोड़ से दूर खींचते हुए), प्रतिक्रियाएँ और भार संतुलित होने चाहिए। अधिकतम दो अज्ञात बलों वाले जोड़ से आरंभ करें।
जोड़ A: ΣFx = 0: FAB·1 + FEA·0.5547 = 0; ΣFy = 0: FEA·0.8321 + 20 = 0 → FAB = 13.33 kN, FEA = −24.04 kN
जोड़ C: ΣFx = 0: FBC·(−1) + FCD·(−0.5547) = 0; ΣFy = 0: FCD·0.8321 + 20 = 0 → FBC = 13.33 kN, FCD = −24.04 kN
जोड़ B: ΣFx = 0: FBE·(−0.5547) + FBD·0.5547 = 0; ΣFy = 0: FBE·0.8321 + FBD·0.8321 + (−20) = 0 → FBE = 12.02 kN, FBD = 12.02 kN
जोड़ E: ΣFx = 0: FDE·1 + 20 = 0; ΣFy = 0: 0 = 0 → FDE = −20 kN

मुख्य सूत्र

संधि विधि
ΣFx = 0, ΣFy = 0 at each joint
खंड विधि
ΣM = 0 about a cut point
अवयव बल
धनात्मक = तनाव, ऋणात्मक = संपीडन

जोड़ विधि से ट्रस का विश्लेषण कैसे करें

  1. निर्धार्यता जाँचें: m अवयवों, r प्रतिक्रिया घटकों और j जोड़ों के साथ, हल हो सकने वाले ट्रस के लिए m + r = 2j और स्थिर ज्यामिति चाहिए।
  2. पूरे ट्रस के साम्य से प्रतिक्रियाएँ ज्ञात करें: ΣFx = 0, ΣFy = 0 और किसी आलंब के परितः ΣM = 0।
  3. अधिकतम दो अज्ञात अवयव बलों वाले जोड़ से आरंभ करें। हर अवयव को तनाव में मानें, जोड़ से दूर खींचते हुए।
  4. उस जोड़ के लिए अवयवों के दिक्-कोज्याओं का उपयोग करते हुए ΣFx = 0 और ΣFy = 0 लिखें, और दो अज्ञातों को हल करें।
  5. अधिकतम दो अज्ञातों वाले अगले जोड़ पर जाएँ। ऋणात्मक उत्तर का अर्थ है कि अवयव संपीडन में है।

प्रश्न और उत्तर

ट्रस कैसे दर्ज करूँ?

जोड़ name x y के रूप में, अर्धविराम से अलग, उदाहरण के लिए A 0 0; B 4 0; C 2 3। अवयव जोड़ों के नामों के युग्म के रूप में, AB या A-B, अल्पविराम से अलग। आलंब A pin, B roller (ऊर्ध्वाधर प्रतिक्रिया) या B xroller (क्षैतिज प्रतिक्रिया) के रूप में। भार joint Fx Fy के रूप में, नीचे की ओर के भार ऋणात्मक।

शून्य-बल अवयव क्या हैं?

ऐसे अवयव जो दिए गए भारों के अंतर्गत कोई बल वहन नहीं करते। दो ऐसे अवयवों वाले अभारित जोड़ पर जो एक रेखा में नहीं हैं, दोनों शून्य-बल अवयव हैं; तीन अवयवों वाले अभारित जोड़ पर, जिनमें से दो एक रेखा में हैं, तीसरा शून्य-बल अवयव है।

“स्थैतिक रूप से अनिर्धार्य” का क्या अर्थ है?

साम्य समीकरणों से अधिक अज्ञात बल हैं (m + r > 2j), इसलिए बल अवयवों की दृढ़ता पर भी निर्भर करते हैं। ऐसे ट्रसों के लिए बल विधि या दृढ़ता विश्लेषण जैसी विधियाँ चाहिए।

m + r = 2j वाला ट्रस भी अस्थिर क्यों हो सकता है?

गिनती आवश्यक है पर पर्याप्त नहीं। यदि अवयव या प्रतिक्रियाएँ खराब ढंग से व्यवस्थित हों, उदाहरण के लिए सभी प्रतिक्रियाएँ समांतर हों या किसी पैनल में विकर्ण न हो, तो ट्रस हिल सकता है और समीकरणों का कोई अद्वितीय हल नहीं होता। कैलकुलेटर यह बताता है।

मुझे खंड विधि कब उपयोग करनी चाहिए?

जब आपको बड़े ट्रस के मध्य में केवल कुछ अवयवों के बल चाहिए हों। अधिकतम तीन अज्ञात-बल वाले अवयवों को काटें और उस बिंदु के परितः आघूर्ण लें जहाँ उनमें से दो मिलते हैं।

स्वयं अभ्यास करें

ट्रस: जोड़ विधि का अभ्यास करें

कैलकुलेटर उत्तर देता है। परीक्षा में आपको विधि चाहिए: नए प्रश्नों, संकेतों और हलों के साथ उसका अभ्यास करें।

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