Vì sao chỉ cân bằng lực và moment chưa đủ tìm riêng tải trên ba chân đỡ?

Giải thích nguyên lý

Một thanh được đỡ ở ba điểm có thể có nhiều bộ phản lực cùng thỏa các phương trình cân bằng tĩnh. Muốn xác định từng lực thường cần thêm thông tin về biến dạng, độ cứng và độ cao các chân đỡ. Không nên tự chia đều nếu đề không cho tính đối xứng và điều kiện đủ. Thiếu dữ kiện khác với định luật cân bằng sai.

Ví dụ tính từng bước

Thanh nhẹ có ba chân A, B, C tại x = −1; 0; +1 m, chịu tải 60 N tại x = 0. Hai bộ phản lực đều thỏa cân bằng: A = B = C = 20 N, hoặc A = C = 10 N và B = 40 N. Cả hai có tổng 60 N và moment quanh B bằng 0. Chỉ hai kiểm tra ấy chưa chọn được bộ nào.

Điểm dễ hiểu sai

Hai bộ là các khả năng toán học tương ứng điều kiện đỡ khác nhau, không phải hai kết quả đồng thời cho cùng hệ đàn hồi đã xác định đầy đủ.

Tự kiểm tra

Nếu đề cho chân giữa không tiếp xúc, B = 0 thì từ cân bằng suy A = C = 30 N.

Điều kiện áp dụng

Mô hình phẳng, tải đứng, các chân chỉ đẩy lên; không dùng để phân bổ tải công trình thật nếu thiếu dữ liệu về độ cứng và tiếp xúc.

Đọc hình minh họa

Một thanh ba chân đỡ dưới tải giữa 60 N, hai sơ đồ phản lực thay thế 20–20–20 và 10–40–10 N cùng thỏa cân bằng. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Vật rắn cân bằng cần thêm điều kiện gì Moment lực là gì và đo bằng đơn vị nào