Kablo Kaldırma Yapısı Nasıl Modellenir ve Analiz Edilir

Bu basit öğretici ile bir yapı üzerinde kablo analizi yapmayı öğrenin. Çerçevenin nasıl modelleneceğine bakmak, ekipmanı ve diğer ölü yükleri simüle etmek için yükleri uygulayın, SkyCiv'in FEA yazılımını kullanarak yapıyı analiz etmeden önce.

İzlenecek yol, kabloları çözmeyle ilgili yaygın sorunları da ele alacaktır..

bu modeli aç
Diğer örnekleri görüntüleyin

Çelik çerçevenizi modelleyin

Basit bir çerçeve oluşturarak başlayalım, kablo elemanlarını kullanarak kaldıracağımız şey bu olacak. Aşağıdaki kullanışlı modelleme özelliklerinden en iyi şekilde yararlanacağız:

  • Kalem Aracı – kalem aracını kullanarak hızlıca modelleyin
  • çoklu düzenleme – CTRL'yi basılı tutun ve modelinizin parçalarını seçmek ve çoklu düzenlemek için fareyi sürükleyin
  • Arama Bölümleri – kitaplığımızdan saniyeler içinde hızlı bölüm ekleme, aramayı kullanarak
  • Alan Yükleri – Tek Yön, otomatik olarak hesaplayan iki yönlü ve rüzgar yükü alan yükleri (ve yeniden ayarla!) üyelerin haraç alanları.

Kablo elemanlarınızı ekleme

Şimdi kabloları ekliyoruz. Kablolar doğrusal olmayan elemanlardır, yani temelde başka bir üyeyi ekleyeceğiniz şekilde eklenir. Ana fark, kabloların hiçbir zaman sıkıştırılmamasıdır., sıfır bükülmeye sahip, burulma veya kesme kapasitesi (onlar sadece gerilim içindir) ve genellikle büyük yer değiştirmeler ve doğrusal olmayan davranışlar sergilerler. Dolayısıyla, bu tür elemanların analizi, eğilme ve diğer mukavemete sahip normal çelik elemanlardan biraz farklı ele alınır..

Kablo elemanlarının modellenmesi, diğer herhangi bir elemanla aynı şekilde yapılır.. ancak, özellikleri atarken, TÜM üyeleri yüklemek istiyoruz Tür: Kablo. Bu, sabitlenmiş uç sabitlemeleri olan öğeyi otomatik olarak atayacak ve çözücüde bir kablo öğesi olarak ele alınmasını sağlayacaktır..

model a cable lifting structure

Oluşturucu görünümünü açma, kablo elemanlarını açıkça gösterir (bu modelde, Bölüm Kimliği olarak belirtilir 2).

Ekipman ve diğer yüklerin uygulanması

Ekipman yüklerini çerçeve yapınıza uygulamak, normal analiz modelleriyle aynıdır. Bu durumda bir ekipman yükü uyguladık (kullanma iki yönlü alan yükleri) ve diğer bazı ölü yük (kullanma tek yönlü alan yükleri).

model a cable lifting structure

Doğrusal olmayan bir analiz gerçekleştirme ve kararlılık sorunlarını onarma

Kablolar, önemli yüklere maruz kaldıklarında tipik olarak büyük deformasyonlara maruz kalırlar.. Geometrik doğrusal olmama, deforme olurken kablo geometrisindeki değişiklikleri hesaba katar. Kablonun tepkisindeki ilk doğrusallık varsayımı (doğrusal statik analizde olduğu gibi) deformasyonlar önemli hale geldiğinde geçersiz olur.

Kablo elemanları mevcut olduğunda doğrusal olmayan bir analiz kullanmak gereklidir., Doğrusal olmayan analiz bu geometrik değişimleri dikkate aldığından ve daha doğru sonuçlar verdiğinden. Bir kablo yüklediğinizde veya gerdiğinizde, her adımdan sonra yapı o kadar çok hareket etmiştir ki, yüklerin önceden olduğu gibi aynı konumda uygulanması gerekmez..

Bu nedenle, bu yapı için doğrusal olmayan bir analiz yapmamız gerekecek. Not: kullanıcı seçerse Doğrusal Statik Analiz, otomatik olarak doğrusal olmayan analize döner.

model and analyze a cable lifting structure

Sonuçların gözden geçirilmesi

Analiz başarıyla tamamlandıktan sonra, sapmaları kontrol etmek iyi bir fikirdir. (a) sayıların makul olduğundan emin olun ve (b) beklediğiniz şekilde deforme olup olmadığını görmek için yapının sapmasını canlandırın. Kablo elemanları doğru çözmüyorsa, pürüzlü sapma eğrileri göreceksiniz ve bu, kabloların altında veya aşırı yüklendiğinin bir göstergesi olabilir..

İyi davranan bir kablo elemanı pürüzsüz olmalıdır, sarkma ve sadece gerilim deformasyonları gösterme, Örnek modelde görüldüğü gibi:

model and analyze a cable lifting structure

İncelenmeye değer başka bir sonuç, kablo tendonlarındaki eksenel gerilimdir. Açıkçası, kablonun kesme veya eğilme kapasitesi olmadığı için, kuvvetin tamamı elemandaki gerilim yoluyla aktarılır. Varsayılan olarak yapı, malzeme akma/nihai mukavemeti aşan gerilimleri vurgulayacaktır.. Ayrıca kendi özel izin verilen stresinizi de girebilirsiniz., böylece stres sınırlarınızı aşan unsurları kolayca tanımlayabilirsiniz.:

cable lifting structure design

Göz önünde bulundurulması gereken bir diğer sonuç da kablonuzdaki uzamadır.. Daha önce incelenen deformasyon sonucuna benzer, ancak bu durumda kablonun ne kadar uzadığına bakıyoruz. Kablo tasarımı söz konusu olduğunda kabul edilebilir olanın genellikle sınırları vardır.. Yer değiştirme analizi, kablonun farklı yük koşulları altındaki davranışını değerlendirmeye yardımcı olur ve yer değiştirmelerin izin verilen sınırlar içinde olmasını sağlar.

Bunun için, tek üye analizini kullanabilir ve açıp kapatabiliriz Yerel Yer Değiştirme X bu da bize kablonun kendi ekseni boyunca toplam sapmasını verecektir.. Aşağıdaki örnekte, kablo uzar 2.1164 inç:

cable lifting structure design

Kablo analizinde sık karşılaşılan sorunları çözme

Kablo yapınız çözemiyorsa (istikrarsızlık veya yakınsayamama nedeniyle birçok kez), kontrol etmek veya denemek için bazı yaygın şeyler burada:

  1. Çap boyutunu kontrol edin
  2. Kabloların Aşırı / Az Yüklü Olmadığını Kontrol Edin
  3. Yakınsama Doğruluğunuzu Azaltın
  4. Ekstra Destek Ekle
  5. Diğer Üyelerinizi Kontrol Edin

SSS

Kablo sarkması, kablonun kendi ağırlığı ve uygulanan yükler dikkate alınarak hesaplanır, sapmaya neden olan. Mühendisler, belirli yükleme koşulları altında kablonun şeklini ve sarkmasını belirlemek için tipik olarak katener denklemlerini veya sayısal yöntemleri kullanır..

Evet, bir kablo elemanına bir ön gerilim yükü uygulayabilirsiniz

Evet, ancak yazılım bunu sizin için otomatik olarak halledecektir. Diğer yazılımlarda, kablo elemanı daha küçük elemanlara bölünebilir, ayarlamak zahmetli olabilir. SkyCIv, ​​öğeyi tek bir üye olarak tutacaktır, ve yalnızca çözücü tarafındaki öğeyi ayırın – modellemeyi ve değişiklikleri kolaylaştırır.

İlgili öğreticiler