کلاهه

Never give up on anything.Go over,go under,go around,or go through.But never give up.

تحلیل نیروها در کارگاه ها-قسمت اول-Analysis of the Tension in a Climbing Anchors
سه‌شنبه ٢٠ آبان ۱۳٩۳  

Analysis of the Tension in a Climbing Anchors
Part 1

در مبحث قوانین برقراری کارگاه ها EARNEST Anchor  یکی از مهمترین قانون ها،قانون Angles appropriate بود که به زوایای بین بازوهای کارگاه اشاره داشت.و عنوان شد زاویه ها در یک کارگاه دو نقطه ای همیشه باید زیر 60 درجه و در یک کارگاه سه نقطه ای یا بیشتر، کمتر از 90 درجه باید باشند. و نتیجه گرفتیم که بهتر است زوایای بین بازوها زیر 30 درجه باشد.این قانون هم در کارگاه های مصنوعی ایجاد شده و هم کارگاه های طبیعی (درختی،بلوک و منقار سنگی) می بایست رعایت شود.در این مبحث به تحلیل و چرایی این موضوع می پردازیم.

روش اول : آزمایش در محیط


یکی از ساده ترین روش هایی که میتوان این قانون را به آسانی اثبات کرد و نتیجه را دید؛آزمایش در محیط است.این روش در کلاسهای آموزشی اینگونه مطرح میشود که دو سر یک طنابچه توسط دو نفر گرفته شده(این دو نفر نقش نقاط کارگاه را دارند) و نفر سوم(نقش نیروی وارد بر کارگاه را دارد) که وسط طنابچه را میگیرد.زمانی که زاویه ایجاد شده طنابچه در بین دو نفر زیاد و بیشتر از 120 درجه باشد،نفر سوم میتواند با کمترین نیرو تعادل دو نفر (یعنی نقاط کارگاه) را که بهم زند. و هر چه این زاویه کوچکتر باشد نفر سوم (نیرو وارد بر کل کارگاه) باید نیرویی بیشتری را وارد سازد تا نفرات(نقاط کارگاه) تعادل خود را از دست بدهند.


روش دوم :  برایند نیروهای وارد بر کارگاه

در اینجا برایند نیروهای وارد برکارگاه را بررسی میکنیم.هر نیروی برداری دارای دو برایند در محورهای مختصات میباشد.در روش سوم و قسمت بعد به نحوه محاسبه این نیروها با استفاده از فرمول های ریاضی میپردازیم.

شماره یک: بردار صورتی نمایشگر نیروی وارد بر یکی از بازوهای کارگاه بوده که این بردار دارای دو برآیند در محورهای مختصات است.برآیند قرمز در محور X ها و برآیند آبی در محور Y ها.اگر ایم برآیند ها را برای هر دو بازوی کارکاه ترسیم کنیم.در میابیم که بردار قرمز در محور X ها هر دو بازو چون در مخالف یکدیگر قرار میگیرند،تاثیری در نیروی وارد بر کارگاه نداشته و یکدیگر را خنثی میکنند.آنچه که مهم است و باعث تعادل سیستم ما میگردد،بردارهای آبی هستند که برایند نیروی وارد بر بازوها در محور Y هاست.و چون این بردار ها در جهت عکس نیروی وارد بر کارگاه Force = F هستند،در نتیجه تعادل سیستم و کارگاه میشوند. 

شماره دو:در تصویر شماره دو برآیند دو بازوی کارگاه یکی با زاویه کوچک و دیگری با زاویه بزرگتر دیده میشوند.بررسی کردیم و دیدیم که برآیند نیروهای وارد بر کارگاه در محور Y ها مهم بوده و باعث تعادل سیستم میگردد.در این تصویر دیده میشود که زمانی که زاویه بین دو بازوی کارگاه کوچک است برآیند نیرو در محور Y ها بردار آبی را تشکیل داده و زمانی که زاویه بین دو بازوی کارگاه بیشتر میشود؛برآیند نیرو در محور Y ها بردار زرد را ایجاد میکند.

همانطور که می بینیم طول بردار آبی از طول بردار زرد کوچکتر بوده و نشانگر این است که مقدار بیشتری از نیروی وارد بر کارگاه Force = F را خنثی نموده و در نتیجه به نقاط کارگاه نیروی کمتری وارد میگردد.اما در زمانی که زاویه بین بازوهای کارگاه زیاد باشد،چون برایند نیروی وارد بر بازوها در محور Y ها کوچکتر از حالت قبل است؛نقاط کارگاه نیروی بیشتری را تحمل میکنند.

در قسمت بعدی به محاسبه نیرو های وارد بر گارگاه ها می پردازیم.

تصاویر با استفاده از نرم افزار Rescue Rigger  تهیه گردیده است.


 هرگونه بازنشر این مطلب،
منوط به درج نام مترجم و وبلاگ کلاهه(kolaheh.persianblog.ir) میباشد.

 

مطالب مرتبط:

قوانین برقراری کارگاه ها - EARNEST و تاریخچه آن-قسمت اول

قوانین برقراری کارگاه ها - EARNEST و تاریخچه آن-قسمت دوم


کلمات کلیدی: نکاتی در مورد کارگاه ها ،کلمات کلیدی: نکات فنی ،کلمات کلیدی: tech tips