Diagramma delle forze

Nella meccanica statica , e più in particolare in quella del solido , il diagramma delle forze è un metodo grafico per determinare l'intensità delle forze che agiscono su un sistema in equilibrio. È una traduzione grafica del Principio Fondamentale della Statica .

Viene anche chiamata "una dinamica di forze" o "una dinamica" .

Questo metodo, molto veloce e preciso quando eseguito con cura, può essere applicato solo in caso di problemi di piano (in due dimensioni), vale a dire nel caso di tutti i sistemi sottoposti al massimo a tre forze., E in alcuni casi oltre i tre punti di forza. È spesso associato al poligono funicolare .

Promemoria del principio fondamentale della statica

L'articolo "  meccanica statica  " richiama le condizioni di applicazione del principio fondamentale della statica . In un problema alcune azioni meccaniche sono note (spesso sono carichi), e altre parzialmente o completamente sconosciute: sono queste le incognite del sistema la cui determinazione deve poter portare ad un adeguato dimensionamento del dispositivo studiato.

La sua dichiarazione fornisce, nell'ambito della statica allo stato solido, due equazioni vettoriali:

Limiti di impiego

Essendo il poligono una figura piana, l'insieme dei vettori di forza deve essere complanare. In caso contrario, è necessario utilizzare il piano perpendicolare o ricorrere ad altri metodi. Il ricorso alla risoluzione esclusivamente grafica funziona solo nel caso di azioni meccaniche modellabili da slider (slider: azioni meccaniche che non includono un momento). Le azioni di connessioni troppo complesse o le coppie non possono essere prese in considerazione se non con un calcolo.

Casi accademici

Sistema meccanico sottoposto a due forze

Un solido sottoposto a due forze - o due cursori in termini di torsori - rimane in equilibrio se:

Sistema meccanico sottoposto a tre forze

Un solido sottoposto all'azione di tre cursori (forze) rimane in equilibrio se e solo se:

Se almeno due delle forze non sono parallele

Infatti la somma zero permette di scrivere una delle tre forze in funzione delle altre due, il che impone l'appartenenza allo stesso piano vettoriale.

Se due forze sono parallele

Sistema meccanico sottoposto ad almeno quattro forze

Vedi anche