Как да намерите центъра на тежестта на композитна греда

Можете да балансирате голяма композитна греда върху една-единствена опора, ако успеете да намерите нейния центроид. Центроидът представлява центърът на масата на обекта, който често се нарича още геометричен център или център на тежестта. При триизмерен обект като гредата центроидът се намира скрит във вътрешността ѝ, до който нямате пряк достъп. За щастие, можете да определите центроида на всяка правоъгълна повърхност на гредата и по този начин да локализирате общия център на тежестта на цялото тяло.

Необходими материали

• Ролетка (мерителна лента)
• Маркер или молив
• Хартия
• Канап

Инструкции стъпка по стъпка

Стъпка 1: Измерете горната повърхност

Поставете гредата на пода и работете с правоъгълната повърхност, обърната нагоре. Използвайте ролетката, за да измерите всяка страна на правоъгълника, дори ако вече знаете размерите му. Запишете всички измервания на лист хартия, за да ги имате под ръка.

Стъпка 2: Отбележете средните точки

Разделете всяко от измерванията на две, за да определите средата на всяка страна. Върнете се към правоъгълната повърхност с ролетката, измерете отново и поставете по един знак върху гредата на всяка от четирите средни точки. Постарайте се маркировките да са възможно най-прецизни – направете ги тънки, точно в средата на страната.

Стъпка 3: Свържете средните точки

Свържете съответстващите средни точки с помощта на ролетка, Т-линия, линийка или канап. Свържете двете надлъжни средни точки, както и двете средни точки, отбелязани по ширината. Начертайте права линия по ръба на ролетката или линийката, така че точките да бъдат свързани точно и равномерно.

Стъпка 4: Начертайте диагоналите

Опънете канап или ролетка от долния ляв ъгъл на правоъгълника към горния десен ъгъл. Уверете се, че ръбът на канапа или ролетката свързва ъглите възможно най-точно. Начертайте линия по протежението на опънатия канап или ролетка. След това повторете същото действие с долния десен и горния ляв ъгъл, за да получите втория диагонал.

Стъпка 5: Намерете пресечната точка

Погледнете кръстосания модел от линии, които сте начертали върху правоъгълната повърхност. Пресечната точка на всички линии, разположена в средата на правоъгълника, е неговият центроид. Съвпадението на пресечната точка на диагоналите с тази на средните линии служи като проверка за точността на измерванията ви.

Стъпка 6: Повторете процеса за всички страни

Повторете целия този процес за всичките шест страни на гредата, включително и двата тесни крайни края. Ако можехте да начертаете линии през вътрешността на гредата, свързващи всичките шест двуизмерни центроида, техните пресечни точки биха показали центроида на триизмерния обект. Практически проверен резултат е, че гредата трябва да се задържа в равновесие върху всяка от четирите надлъжни маркировки на центроида.

Полезни съвети

За по-прецизни резултати работете на равна и стабилна повърхност и използвайте остър маркер или добре заточен молив. При по-дълги греди е препоръчително да имете асистент, който да държи края на ролетката или канапа, докато чертаете линиите.