JoVE Logo

Oturum Aç

6.17 : Machines: Problem Solving II

Machines are complex structures consisting of movable, pin-connected multi-force members that work together to transmit forces. Consider a lifting tong carrying a 100 kg load. It comprises movable sections DAF and CBG linked together with member AB.

Figure 1

Assuming the structure is symmetrical at point E, the force acting on member AB can be calculated.

First, a free-body diagram indicating the forces acting at point E is considered. The weight of the load that equals the mass times the acceleration due to gravity is calculated as 981 N. The cable's tension force balances the load's weight and acts vertically upwards. ED and EC are two-force members. As a result, the forces FED and FEC are directed towards joints D and C, respectively.

Next, the forces FED and FEC are resolved into horizontal and vertical components. The structure's geometry can calculate the angle between the member ED and the horizontal force component as 30.96 degrees.

The force equilibrium conditions can be applied to joint E.

Equation 1

Equation 2

Applying the force equilibrium condition along the horizontal direction ensures that FED equals FEC. Similarly, the vertical force equilibrium condition yields the force along the member ED as 953.46 N.

Now, a free-body diagram for section DAF is considered. The moment equilibrium condition can be applied to joint F.

Equation 3

The result gives the force along member AB as 2423.76 N.

Understanding the forces acting on each member in this lifting tong system is essential for ensuring safe operation and designing efficient lifting mechanisms. By analyzing the forces and applying equilibrium conditions, engineers can optimize the structure and ensure it can safely carry loads under various conditions.

Etiketler

MachinesProblem SolvingComplex StructuresLifting TongForce TransmissionFree body DiagramLoad WeightCable TensionForce EquilibriumTwo force MembersHorizontal ComponentsVertical ComponentsAngle CalculationMoment EquilibriumEngineering OptimizationSafe Operation

Bölümden 6:

article

Now Playing

6.17 : Machines: Problem Solving II

Yapısal Analiz

268 Görüntüleme Sayısı

article

6.1 : Yapılara Giriş

Yapısal Analiz

934 Görüntüleme Sayısı

article

6.2 : Basit Kafes Kirişler

Yapısal Analiz

1.6K Görüntüleme Sayısı

article

6.3 : Eklem Yöntemi

Yapısal Analiz

690 Görüntüleme Sayısı

article

6.4 : Eklem Yöntemi: Problem Çözme I

Yapısal Analiz

998 Görüntüleme Sayısı

article

6.5 : Eklem Yöntemi: Problem Çözme II

Yapısal Analiz

475 Görüntüleme Sayısı

article

6.6 : Sıfır Kuvvet Üyesi

Yapısal Analiz

1.3K Görüntüleme Sayısı

article

6.7 : Bölümlerin Yöntemi

Yapısal Analiz

541 Görüntüleme Sayısı

article

6.8 : Bölümlerin Yöntemi: Problem Çözme I

Yapısal Analiz

470 Görüntüleme Sayısı

article

6.9 : Bölümlerin Yöntemi: Problem Çözme II

Yapısal Analiz

871 Görüntüleme Sayısı

article

6.10 : Uzay Makasları

Yapısal Analiz

725 Görüntüleme Sayısı

article

6.11 : Uzay Kafesleri: Problem Çözme

Yapısal Analiz

529 Görüntüleme Sayısı

article

6.12 : Çerçeve

Yapısal Analiz

484 Görüntüleme Sayısı

article

6.13 : Çerçeveler: Problem Çözme I

Yapısal Analiz

372 Görüntüleme Sayısı

article

6.14 : Çerçeveler: Problem Çözme II

Yapısal Analiz

169 Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır