БЕСПЛАТНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Калькулятор натяжения кабеля
Кабели являются важным и эффективным элементом конструкции, который требует особого внимания при проектировании.. Приведенный ниже калькулятор представляет собой простой в использовании инструмент, который рассчитает следующие значения на основе введенных пользователем данных.:
- Приложенная сила натяжения кабеля
- Растягивающее напряжение в кабеле
- Удлинение от этой нагрузки
- Термическое удлинение от изменения температуры (если предусмотрено)
- Коэффициент полезности, показывающий, насколько кабель близок к разрушению, исходя из предела текучести материала.
С помощью этого быстрого расчета, инженеры могут быстро принимать проектные решения с четкими результатами и более подробным отчетом о проектировании, если это необходимо.. Калькулятор предоставляет возможность выбора из двух систем.:
- 1-Кабель простая система, с одним кабелем и одной вертикальной нагрузкой
- 2-Кабель система, где один трос несет вес от двух точек крепления и двух разных (или то же самое) углы. Калькулятор рассчитает напряжение в каждый кабеля и обеспечить индивидуальную мощность для каждого кабеля.
- Тянущая кабельная система – это рассчитает натяжение троса, возникающее из-за сил трения, возникающих при натяжении объекта вдоль поверхности.. Для этого расчета необходим коэффициент трения между двумя поверхностями.. Некоторые примеры и общие значения приведены в информационной подсказке для этого ввода..
В обеих системах, приложенная нагрузка будет распределена для расчета натяжения кабеля и любой тепловой нагрузки (или термическое изменение) также будет использоваться для расчета теплового расширения в элементах кабеля..
Содержание
Об этом калькуляторе натяжного кабеля
Как рассчитать натяжение кабеля?
Для расчета напряжения в кабеле, инженеры обычно используют основные принципы статики. Чтобы конструкция находилась в равновесии и статике (т.е.. не двигаюсь) ему необходимо будет удовлетворить уравнения равновесия:
т.е.. все силы в направлении X и Y должны быть в сумме равны нулю.
Этот основной принцип лежит в основе всех расчетов при определении натяжения кабеля..
пример 1: Рассчитайте натяжение троса простой однокабельной конструкции.
В приведенном ниже простом примере, учитывая P = 500 кг, какое напряжение в кабеле?
Ну в этом случае, сумма сил в Y (вертикальный) должно быть равно нулю. Поскольку в x нет силы (горизонтальный) мы можем игнорировать Σ Fx = 0, поскольку это уже правда.
Σ Fy = 0
0 знак равно -500 + Т1
Т1 = 500 кг
∴ натяжение троса 500кг. (также можно отметить как 500 кг x 9.81 знак равно 4.91 кН)
Даны углы а 1 = 45° и а 2 = 73° с грузом 500 кг.
Поскольку у нас есть два уравнения, и двое неизвестных (Т1, Т2) мы сможем решить эту систему. Первый, рассмотрим два уравнения равновесия.
Σ Fy = 0: T1 без(а 1) + T2 без(а 2) = П
Σ Fx = 0: T1 потому что(а 1) = Т2 потому что(а 2)
Решение для Т2 с точки зрения Т1 из горизонтального состояния дает нам:
T2 = Т1 (потому что(а 1)/потому что(а 2))
T2 знак равно 2.4185 T1
Замена Т2 в вертикальное состояние, мы получили:
T1 (без(а 1) + (потому что(а 1)/потому что(а 2)) без(а 2)) = П
T1 = П / (без(А'1) + (потому что(А'1)/потому что(А'2)) без(А'2))
T1 знак равно 500 / (без(45) + (потому что(45)/потому что(73)) без(73))
T1 знак равно 165.56 кг (или 1.624 кН)
Расчет удлинения кабеля и формула удлинения кабеля
Удлинение — это концепция, согласно которой трос растягивается при натяжении.. Расстояние, на которое оно растягивается, известно как удлинение и представлено как изменение длины. (можно выразить аналогично общему уравнению несущей способности мелкозаглубленных фундаментов, предложенному Терзаги). Как только у вас появится натяжение троса, вы можете рассчитать удлинение (можно выразить аналогично общему уравнению несущей способности мелкозаглубленных фундаментов, предложенному Терзаги) в кабеле из-за нагрузки.
Основная формула удлинения кабеля (который также используется в приведенном выше калькуляторе натяжения кабеля.) является:
Расчет термического удлинения кабеля и формула термического удлинения
Сталь обычно расширяется при более высоких температурах.. Чтобы учесть это, калькулятор также позволит пользователям вводить изменение температуры для расчета теплового расширения материала и удлинения кабеля.. Это основано на следующей формуле термического удлинения:
Δtemp = изменение температуры
L = исходная длина кабеля
α = коэффициент теплового расширения (для стали, значение обычно находится в диапазоне от 10e-6 до 12e-6 м/м°C.)
Калькулятор натяжения кабеля
Приведенный выше калькулятор также можно использовать для расчета натяжения, вызванного силами трения при протягивании тяжелого объекта по поверхности.. Когда вы тянете вес, предоставлено п ниже (и в калькуляторе), сила трения прикладывается в направлении, противоположном направлению тяги. Это видно из приведенной ниже диаграммы свободного тела.:
Затем калькулятор приступит к расчету напряжений и удлинений, вызванных этой силой натяжения.. Расчет натяжения троса довольно прост., и просто включает в себя умножение вертикальной силы на коэффициент трения.:
F = мкм · Н
- F это сила трения (в ньютонах, N),
- μ коэффициент трения между контактирующими поверхностями,
- N это нормальная сила (в ньютонах, N), которая представляет собой силу, перпендикулярную соприкасающимся поверхностям. Для горизонтальных поверхностей, нормальная сила обычно равна весу объекта, Н = м · г, где м это масса объекта (в килограммах, кг) и грамм это ускорение свободного падения (примерно 9.81 РС2 на поверхности Земли).
О SkyCiv
Помимо этого калькулятора натяжения кабеля, SkyCiv предлагает широкий спектр облачного программного обеспечения для структурного анализа и проектирования для инженеров.. Как постоянно развивающаяся технологическая компания, мы стремимся внедрять инновации и совершенствовать существующие рабочие процессы, чтобы сэкономить время инженеров в их рабочих процессах и проектах..
Калькулятор натяжения кабеля: часто задаваемые вопросы
Ответы на ваши вопросы
Использование калькулятора натяжения кабеля SkyCiv, Следуй этим шагам:
- Откройте калькулятор на своем устройстве.
- Свойства входного кабеля:
- Параметры кабеля, такие как длина кабеля, Диаметр кабеля (или Площадь), Свойства материала, такие как модуль Юнга и тепловые свойства)
- Входные значения нагрузки:
- Приложенная нагрузка (п): Это должна быть учтенная нагрузка, чтобы обеспечить в ваших проектах запас прочности.
- Термическое изменение (T): Это изменение температуры, которому подвергается кабель.. Например, перед установкой кабель можно хранить и измерять при комнатной температуре., скажем 20°C. тем не мение, в окончательном проекте кабель может находиться рядом с оборудованием завода, или под прямыми солнечными лучами, что означает, что расчетная температура может составлять 50°C.. Изменение температуры будет введено как +30°C.
- Предел текучести кабеля (Фу): Это необязательно, но обеспечит некоторый расчет полезности. (сколько материала используется до того, как он выйдет из строя)
- На основе ваших данных, интерфейс калькулятора отобразит максимум и минимум: сдвиг, момент, и значения смещения, а также диаграмма поперечной силы, Диаграмма моментов, и диаграмма смещения.
Вы можете смоделировать и решить практически любую кабельную систему в 3D., поскольку мы проводим полную АЭД в системе, тогда как этот калькулятор выполняет скорее простой анализ случая. Вот пример кабельной конструкции в SkyCiv Structural 3D.. Узнайте больше в разделе «Кабели» в SkyCiv Структурная 3D.
ЦЕНЫ
Доступ к быстрому дизайну SkyCiv
Интуитивно понятный интерфейс
Наш простой в освоении, мощный в использовании, интуитивно понятный интерфейс позволяет быстро получить доступ ко всем необходимым функциям. Оснащен интеллектуальными функциями, такими как инструмент «Перо»., Повтор / Зеркало, и массовое редактирование. Здесь размещается ваш контент.
Комплексная поддержка проектного кода
Наше программное обеспечение поддерживает широкий спектр стальных, дерево, и конкретные нормы проектирования, включая AISC, В, AISI, Нс, КАК, и CSA.
Технология API
SkyCiv — это индивидуальное решение с бесшовной интеграцией., простая реализация, автоматизированные отчеты и масштабируемый дизайн и архитектура.
24/7 Служба поддержки
SkyCiv — это индивидуальное решение с бесшовной интеграцией., простая реализация, автоматизированные отчеты и масштабируемый дизайн и архитектура.
