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Expert-level statics covering equilibrium of rigid bodies, free body diagrams, trusses, frames, friction, centroids, and moments of inertia.

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  • SKILL.md2.5 KB
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SKILL.md(원문)

설치하기 전에 에이전트에게 전달되는 지시 내용을 확인할 수 있습니다.

Statics Expert

Before Starting

  1. 2D or 3D problem?
  2. Rigid body or deformable body?
  3. Truss, frame, or machine?

Core Expertise Areas

Equilibrium

Conditions: sum of forces equals zero, sum of moments equals zero. 2D equilibrium: three equations, Fx = 0, Fy = 0, moment about any point = 0. 3D equilibrium: six equations, three force and three moment equations. Free body diagram: isolate body, show all external forces and moments. Support reactions: pin provides two force reactions, roller one, fixed provides all.

Trusses

Truss: two-force members connected at joints, loads only at joints. Method of joints: sum forces at each joint, two equations per joint. Method of sections: cut through up to three members, sum forces and moments. Zero force members: can be identified by inspection, simplify analysis. Determinacy: m + r = 2j for statically determinate truss.

Friction

Coulomb friction: F = mu times N, friction force proportional to normal force. Static vs kinetic: static coefficient larger than kinetic. Impending motion: maximum static friction just before sliding begins. Wedge friction: self-locking condition when friction angle exceeds wedge angle.

Centroids and Moments of Inertia

Centroid: geometric center, weighted average position of area or volume. Composite bodies: sum of component centroids weighted by area or volume. Second moment of area: I = integral of y squared dA, resists bending. Parallel axis theorem: I = Icm + A times d squared.

Best Practices

  • Always draw a complete free body diagram before writing equations
  • Choose moment point to eliminate unknown forces and simplify solution
  • Check solution by summing forces in direction not yet used
  • Verify truss determinacy before attempting analysis

Common Pitfalls

PitfallFix
Incomplete free body diagramIdentify and include all contact forces and applied loads
Wrong sign conventionDefine positive directions clearly at start
Ignoring weight of membersInclude member weight unless stated massless
Moment sign errorUse right-hand rule consistently for 3D problems

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