Пример: результирующая сила для простой модели пружины или балки
Значение силы или момента, прикладываемого к пружине или балке, зависит от того, как задана сама пружина или балка. Следующий пример относится к балке, но он также применим и к пружине.
Ниже показана простая модель растянутой балки. Таким образом, величина осевой силы положительна.
Далее показана силовая схема свободного тела для небольшого центрального фрагмента балки.
То есть на центральный фрагмент балки действуют равные по величине, но противоположные по направлению силы.
Предположим, что направление X мировой системы координат направлено в сторону, показанную на рисунке ниже. Если при определении балки сначала указать точку A, а затем точку B, тогда направление X балки совпадет с направлением X мировой системы координат (см. рисунок). Направление X мировой системы координат совпадает с направлением X балки.
Creo Simulate отобразит силу, приложенную к балке, на положительной грани фрагмента балки. Положительная грань балки имеет свою внешнюю нормаль, совпадающую с направлением X самой балки.
Таким образом, в данном примере FXwcs = FXbeam = F
где:
• FXwcs — X-компонента силы, приложенной к балке, относительно мировой системы координат.
• FXbeam — X-компонента силы, приложенной к балке, относительно направления X самой балки.
С другой стороны, если при определении балки сначала указать точку B, а затем точку A, тогда направление X балки будет противоположным (см. рисунок).
Creo Simulate снова отобразит силы, приложенные к балке, на положительной грани фрагмента балки.
Поэтому FXwcs = -F, FXbeam = F
Следовательно, направление балки влияет на знак сил и моментов, приложенных к этой балке.
Аналогично, направление пружины влияет на силы и моменты, приложенные к пружине.
