3 Statika-Síla a Moment síly

SÍLA A MOMENT SÍLY - 18 -kde symbol ⇔ budeme dále používat pro ekvivalenci ať již z hlediska označování veličin taki z hlediska mechanické ekvivalence.Poznámka 1: Pokud se bude dále vyskytovat název moment bez bližšího vymezení (nebudeuváděn vztažný bod), bude se vždy jednat o moment silové dvojice.Poznámka2 : Samostatnou sílu nelze nahradit silovou dvojicí a samostatnou silovou dvojicinelze nahradit silou3.3.4 Souvislost momentů sílyVšechny dříve uvedené momenty mají stejnou fyzikální podstatu a stejný rozměr N.m.Rozdílná je však geometrická interpretace. V konečném výsledku otáčivý účinek vždyodpovídá působení silové dvojice. Souvislost mezi momentem síly k bodu, momentem k ose amomentem silové dvojice si ozřejmíme na příkladu dotahování matice klíčem (obr. 3.15).pɶF 1Obr. 3.15Míra mechanického působení síly F k bodu O je dána velikostí síly a délkou ramene síly(kolmou vzdáleností p nositelky síly od osy otáčení). Co však způsobuje otáčení klíče?Vzhledem k nezbytné vůli potřebné k zasunutí klíče na matici dojde při působení síly F naklíč na okrajích matice k bodovým kontaktům v místech A a B tj. ke vzniku kontaktních sil F 1a F 2jak je naznačeno na obr. 3.15. Na matici tedy v místech A a B působí silová dvojice otočivosti M k = F 1 d. Utažení šroubu tedy způsobuje tato silová dvojice. Vezmeme-limomentovou podmínku vzhledem k bodu B, pak vidíme, že souvislost mezi velikostí sil F 1 avelikostí zátěžné síly F je dána rovnicí M k = F 1 p d =F p. Jestliže se rameno síly F zvýší (např.prodloužením klíče pomocí trubky se rameno zvýší z hodnoty p na hodnotu pɶ ), pak jezřejmé, že při stejné velikosti síly F se zvýší i hodnota točivého účinku.Na matku tedy působí silová dvojice a ta je vektor volný v prostoru. Proto také připovolování matic na kole vozidla musíme začít s povolováním před vyheverováním vozidla(jinak se nám kolo protáčí v ose kola tj. v místě možného působení momentu silové dvojiceM k ).Při přenosu silových působení v technických zařízeních vzniká často moment silovédvojice mezi akční působící silou a silou reakční od rámu. Např. při otáčení volantu jednourukou vzniká reakční síla v uložení hřídele řízení a způsobuje namáhání uložení. Zároveňvzniklá reakční síla vytváří s akční sílou působící na volant nežádoucí silovou dvojici kteránamáhá hřídel volantu. Dalším zdrojem namáhání hřídele volantu je od momentu silovédvojice vzniklých tečných složek reakcí mezi koly a vozovkou, který je na hřídel volantupřenesen přes čepy kol a převodku řízení.F 2