Tauet

Figuren viser en kloss som står i ro på et flatt underlag. Hvis vi påfører en kraft på tvers, er det to ting som kan skje; klossen glir og det betyr at vi har et friksjonsproblem eller klossen velter og da har vi et stabilitetsproblem.

Beskrivelse: FN11-1

Dette er en spesiell type problem som handler om å kontrollere en belastning i forhold til en grenseverdi hvor legemet går fra en tilstand til en annen. Her gjør vi altså ikke likevektsbetraktninger. Typiske spørsmål kan være; "hvor stor kraft kan vi ha før klossen velter" og "hva er sikkerhetsfaktoren i forhold til glidning?"

Beskrivelse: 10 31

I situasjonen over er det påført en ytre kraft F som er mindre enn veltekraften og klossen forblir i ro. Klossen holdes i likevekt av en friksjonskraft fra underlaget Rx, og til sammen danner F og Rx et kraftpar med momentet Mv = F·h som forsøker å velte klossen. Men klossen forblir i ro fordi Ry flytter seg mot høyre. Til sammen danner G og Ry et stabiliseringsmoment Ms = G·a som er like stort og motsatt rettet av Mv. a er avstanden mellom G og Ry.

Beskrivelse: 10 31

I situasjonen over er den ytre kraft F så stor at klossen velter og dette skyldes at Mv > Ms. Vi får det største stabiliseringsmomentet med Ry i punktet P, men dette momentet er mindre enn veltemomentet. Den stiplede pilen indikerer hvor Ry må angripe for å skape momentlikevekt, men det er selvsagt umulig.

I stedet for å sette opp likevektslikninger ser vi på grensetilfellet hvor legemet er i ferd med å velte. Både Rx og Ry virker i veltepunktet P (dette er jo det eneste kontaktpunktet) og vi setter opp momentuttrykk om P. Vi beregner veltemomentet (Mv =F·h) og sjekker om dette er større enn det stabiliseringsmomentet (Ms =G·b/2). En stabiliseringsoppgave begynner med å bestemme veltepunktet.

Beskrivelse: 10 26