Rozwiązanie w układzie płaskim dowolnego równania wektorowego, czyli narysowanie planu sił, jest możliwe, podobnie jak w metodzie planów prędkości i przyspieszeń, jedynie wtedy, gdy równanie to zawiera dokładnie dwie niewiadome.
Metoda grafoanalityczna wyznaczania sił jest metodą ścisłą. Jeżeli jednak chcemy uzyskać wysoką dokładność obliczeń, należy zastosować odpowiednie narzędzia do wykreślenia wieloboków wektorowych, np. program AutoCAD.
Tok postępowania w metodzie grafoanalitycznej jest początkowo identyczny jak w metodzie analitycznej, tzn. wykonujemy w kolejności:
1. analizę strukturalną mechanizmu,
2. sprawdzamy warunek statycznej wyznaczalności,
3. przeprowadzamy analizę kinematyczną
4. wyznaczamy wszystkie siły zewnętrzne.
W wyniku tych czynności kończących pierwszy etap obliczeń otrzymujemy mechanizm obciążony uogólnionymi siłami zewnętrznymi, podobnie jak w metodzie analitycznej.
W drugim etapie obliczeń, odmiennym niż w metodzie analitycznej, należy:
1. podzielić mechanizm na grupy strukturalne odrzucając człony napędzające,
2. ustalić sposób zrównoważenia członu napędzającego poprzez przyłożenie siły równoważącej Pr lub momentu równoważącego Mn
3. oswobodzić od więzów poszczególne grupy strukturalne mechanizmu oraz człon napędzający,
4. analizę sił rozpocząć od grupy najbardziej oddalonej od członu napędzającego, kolejno dochodząc na końcu analizy do członu napędzającego.
Siła równoważąca jest to siła, która zapewnia równowagę dynamiczną mechanizmu obciążonego układem sił zewnętrznych przy założonym prawie ruchu członu napędzającego..
Moment równoważący jest to moment, który zapewnia równowagę dynamiczną mechanizmu obciążonego siłami zewnętrznymi przy założonym prawie ruchu członu napędzającego.
Dla członów k i / tworzących grupę kl. 2, należy w ogólnym przypadku napisać układ dwóch wektorowych równań równowagi sił działających na te człony oraz dwóch skalarnych równań momentów sił w postaci:
n _ _ HPi(k) +Rlk |
=0> TjPj(l) +Rkl = 0 |
(3.23) |
i=1 |
j=1 | |
n |
n | |
5>,w = o, |
1MJ(I)=0 |
(3.24) |
i=1 |
J=1 |
132