จงหาโพรเจกชันสเกลาร์ compb a ของ a = (7, 6, −1) บน b = (−6, 5, 6) คือองค์ประกอบของ a ในทิศของ b
a = (7, 6, −1)b = (−6, 5, 6)
compb a =
2.เวกเตอร์: ผลคูณจุดและผลคูณไขว้ยาก
จงหาปริมาตร V ของทรงหกหน้าขนานที่มีขอบจากมุมหนึ่งเป็น a = (−5, −4, −3), b = (0, −1, −1) และ c = (−5, 5, −5)
a = (−5, −4, −3)b = (0, −1, −1)c = (−5, 5, −5)
V =
3.ปฏิกิริยาที่จุดรองรับของคานปานกลาง
คานรับแรงสองจุดมีหมุดที่ A และลูกกลิ้งที่ B หาปฏิกิริยาแนวดิ่งที่จุดรองรับ RA
L = 8 mP1 = 45 kN ที่ 3 mP2 = 45 kN ที่ 6 m
RA = kN
4.ปฏิกิริยาที่จุดรองรับของคานยาก
คานช่วงเดียวรองรับอย่างง่ายมีหมุดที่ A และลูกกลิ้งที่ B แรง P กระทำที่ระยะ 1 m จาก A โดยเอียง 50° กับแนวนอน และแรงในแนวดิ่ง Q กระทำที่ระยะ 4 m จาก A จงหาขนาดของแรงปฏิกิริยารวม RA ที่หมุด A
L = 6 mP = 15 kN ที่ 1 m, θ = 50°Q = 80 kN ที่ 4 m
ในที่หนีบแบบทอกเกิลที่แสดง ลิงก์เท่ากันสองอัน AB และ BC ต่อด้วยหมุดที่ B และแต่ละอันทำมุม 8° กับเส้น AC แรงลงล่าง 500 N กระทำที่ B ตัวเลื่อน C กดชิ้นงาน ถ้าไม่คิดแรงเสียดทานและน้ำหนัก จงหาแรงหนีบแนวนอน Q
F = 500 Nθ = 8°
Q = N
8.โครงข้อแข็งและเครื่องกลยาก
บูมสม่ำเสมอแนวนอน AB น้ำหนัก 3 kN ต่อด้วยหมุดกับผนังที่ A และถูกยึดด้วยสายเคเบิลจาก B ไปยังจุด C บนผนังซึ่งสูงกว่า A 2.5 m โหลด 6 kN แขวนที่ B จงหาขนาดของปฏิกิริยาที่หมุด A
W = 6 kNWb = 3 kNAB = 5 mAC = 2.5 m
A = kN
9.แรงเฉือนและโมเมนต์ดัดปานกลาง
เครื่องหมาย A ถึง G แบ่งคานเป็นหกส่วนเท่ากัน ที่เครื่องหมายใดโมเมนต์ดัดมีขนาดมากที่สุด ทั้งแบบท้องแอ่นหรือหลังโก่ง คลิกที่มันในแผนภาพ
50 kN @ 8 m4 kN/m, 0–12 m
1A (x = 0 m)
2B (x = 2 m)
3C (x = 4 m)
4D (x = 6 m)
5E (x = 8 m)
6F (x = 10 m)
7G (x = 12 m)
10.แรงเฉือนและโมเมนต์ดัดยาก
คานช่วงเดียวรองรับอย่างง่ายรับแรงกระทำแบบแผ่สม่ำเสมอบนบางส่วนของช่วงคาน จงหาระยะ x0 จาก A ถึงหน้าตัดที่โมเมนต์ดัดมากที่สุด
L = 6 mw = 16 kN/m จาก 2 ถึง 6 m
x0 = m
11.เซนทรอยด์และโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ปานกลาง
หาโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ Ix ของหน้าตัดรูปตัว T รอบแกนนอน x ที่ผ่านเซนทรอยด์
bf = 120 mmtf = 20 mmtw = 14 mmhw = 280 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
12.เซนทรอยด์และโมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ยาก
หน้าตัดรูปตัว T ใช้เป็นคานโดยให้ปีกอยู่ด้านบน และรับโมเมนต์ดัดที่ทำให้แอ่นลง 15 kN·m หาขนาดของความเค้นดัด σบน ที่ขอบบน
Dot product:a·b = axbx + ayby + azbz = |a|·|b|·cos θ, a scalar. It gives the angle between two vectors, cos θ = a·b/(|a|·|b|), and it is zero when they are perpendicular. The scalar projection of a onto b is a·b/|b|, and a constant force F moving through a displacement d does work W = F·d.
ผลคูณจุด
a·b = 7·(−6) + 6·5 + (−1)·6 = −18
ความยาวของ b
|b| = √((−6)² + 5² + 6²) = 9.849
โพรเจกชันสเกลาร์
compb a = a·b/|b| = −18/9.849 = −1.828
คำตอบ
compb a = −1.828
เป็นลบ: a มีองค์ประกอบที่ชี้ตรงข้ามกับ b
2.เวกเตอร์: ผลคูณจุดและผลคูณไขว้
คำตอบ: V = 55
Cross product:a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx) is perpendicular to both vectors, and |a × b| = |a|·|b|·sin θ is the area of the parallelogram they span (the triangle has half of it). Order matters: b × a = −(a × b). The moment of a force F applied at point A about point O is MO = r × F, with r = A − O.
MA = 0, MB = 73.33, MC = 130.7, MD = 172, ME = 197.3 kN·m, MF = 106.7, MG = 0
คำตอบ
เครื่องหมาย E: ME = 197.3 kN·m
10.แรงเฉือนและโมเมนต์ดัด
คำตอบ: x0 = 3.333 m
วิธีหน้าตัด: ตัดคานตรงจุดที่ต้องการหาแรงภายในแล้วเก็บไว้ด้านหนึ่ง แรงเฉือน V สมดุลกับแรงแนวดิ่งทางด้านนั้น และโมเมนต์ดัด M สมดุลกับโมเมนต์ของแรงเหล่านั้นรอบรอยตัด โมเมนต์สูงสุด: เนื่องจาก dM/dx = V โมเมนต์ดัดจึงมีค่าสูงสุดที่ตำแหน่งซึ่งแรงเฉือนผ่านศูนย์ ซึ่งอาจเป็นที่แรงกระทำเป็นจุดหรืออยู่ภายในแรงกระทำแบบแผ่
ปฏิกิริยาที่จุดรองรับ
สมดุลของคานทั้งตัว
แรงลัพธ์ของน้ำหนักแผ่สม่ำเสมอ: W = w·ℓ = 16·4 = 64 kN กระทำที่ x̄ = 4 m
ΣMA = 0: RB·6 = 16·4·4
RB = 256/6 = 42.67 kN
ΣFy = 0: RA = 64 − 42.67 = 21.33 kN
แรงเฉือนเป็นศูนย์
แรงเฉือนเริ่มต้นที่ RA คงที่ตลอดส่วนที่ไม่มีแรงกระทำ และลดลงด้วยความชัน w ภายในแรงกระทำ