7.1 Definieer die volgende terme: 7.1.1 'n Krag 7.1.2 Kragte in ewewig 7.1.3 Resultant van 'n sisteem van kragte 7.2 'n Las van 40 kN veroorsaak 'n drukspanning van 20 MPa in ronde geelkoper staaf - NSC Mechanical Technology Welding and Metalwork - Question 7 - 2017 - Paper 1

Kragte in ewewig verwys na 'n toestand waarin die netto krag op 'n voorwerp nul is. Dit beteken dat alle optredende kragte mekaar balanseer, en daar is geen verskuiving of verandering in die bewegingstoestand van die voorwerp nie.

Die resultant van 'n sisteem van kragte is die enkele krag wat dieselfde effek het as die samestelling van al die kragte in daardie sisteem. Dit word verkry deur die vektors van die individuele kragte saam te tel.

Om die diameter van die staaf te bereken, gebruik ons die formule vir spanning:

ext{Spanning} = rac{F}{A}

waar $F$ die krag is en $A$ die oppervlakte. Die oppervlakte kan bereken word met:

A = rac{ ext{π}}{4}D^2

Daarom, kan ons die diameter $D$ vind as:

D = rac{2 imes ext{(Load}}{ ext{π} imes ext{Spanning}} = 2.546 ext{ mm}

Die vervorming kan bereken word met:

E = rac{ ext{Spanning}}{ ext{Vervorming}}

met die gegewe waardes, veronderstel ons 'n spanning van 20 MPa, dan

ext{Vervorming} = rac{20 imes 10^6}{90 imes 10^9} = 2.222 imes 10^{-5}

Die verandering in lengte kan bereken word met die formule:

$ext{Verandering in lengte} = ext{Vervorming} imes ext{Oorspronklike lengte}$

Hier kan ons die oorspronklike lengte neem as 800mm, wat lei tot:

$ext{Verandering in lengte} = 2.222 imes 10^{-5} imes 800 = 0.0177 ext{ mm}$

Die resultant krag kan bereken word deur die X- en Y-komponente van die kragte bymekaar te tel. Eerstens bereken ons die X- en Y-komponente:

• X-komponente: $R_x = 280 + 300 imes ext{cos}(30) - 400 imes ext{cos}(30)$
• Y-komponente: $R_y = 300 imes ext{sin}(30) + 400 imes ext{sin}(30) - 170$

Nadat ons die X- en Y-komponente bereken het, kan ons die totale resultant kry met:

$R = ext{sqrt}(R_x^2 + R_y^2)$ en die rigting met tan gegewe deur an( heta) = rac{R_y}{R_x}

Vir die berekening van die reaksies in stutte A en B, kan ons die balans van die algehele stelsel gebruik. Som die vertikale kragte is gelyk aan nul:

$R_A + R_B - 800 - 350 - (80 imes 6.2) = 0$

Deur die nodige vergelykings op te stel vanaf die figuur, kan ons die spesifieke waardes vir $R_A$ en $R_B$ vind.