Kablo Sarkma Hesaplayıcısı
SkyCiv Kablo Sarkma Hesaplayıcısı (veya Kablo Sapması Hesaplayıcısı) belirli bir kablo kurulumunda belirli bir kablo sarkmasına ulaşmak için gereken öngerilme kuvvetlerini belirlemenize yardımcı olur. Bu hesaplayıcı, belirli bir sarkma veya kablo sapması için gereken kuvveti belirlemek amacıyla farklı öngerilme kuvvetlerini yinelemeli olarak çalışmak için SkyCiv'in güçlü FEA teknolojisini kullanır.
Nihai kablo sarkması ve gerekli ön gerilim aşağıdaki girişlerde hesaplanır:
- Kablo Uzunluğu (m)
- Kablo Çapı (mm)
- Hedef Kablo Sarkması (mm) - yinelediğiniz istenen kablo sarkması
- Malzeme özellikleri - çeliğin yoğunluğu ve Young Modülü gibi
- Yineleme Ayarları - Çözmek için yineleme yaparken ondalık basamaklar veya doğruluk
Aşağıdaki kablo sarkması hesaplamaları, istenilen kablo sarkmasını hesaplamak için farklı öngerilme yükleri arasında yineleme yapılmasına dayanmaktadır..
Kablo Sapması veya Kablo Sarkması Hakkında Kılavuz
Kablo Sarkması Nedir??
Kablo sarkması, bir kablonun kendi ağırlığı ve kablodaki herhangi bir ön gerilim yükü altında yaşadığı sapma miktarıdır.. Kablonun ağırlığı dikey bir sarkmaya neden olacaktır:
ancak, bu sarkma, kabloya bir gerilim kuvveti uygulanarak dengelenebilir, öngerilme yükü olarak da bilinir:
Kablo Sarkma Denklemi
Yukarıdaki hesaplayıcı, Hedef Kablo Sarkmasını hesaplamak için kablodaki öngerilme miktarını artırma/azaltma arasında yineleyecektir.. Hesap makinesi, daha doğru bir tasarım için bu değerleri doğru bir şekilde hesaplamak amacıyla SkyCiv'in FEA çözücüsünü kullanır. ancak, Basit kablo sapması denklemleri kullanılarak bir kablonun sapmasını hesaplamak için basit hesaplamalar da yapılabilir.:
Sarkma = (w * (L/2)²) / (2 * T)
nerede;
w = kablonun N/m cinsinden ağırlığı
L = Kablo Uzunluğu
T = Kabloya uygulanan çekme kuvveti
Bir kablodaki sarkmanın nasıl hesaplanacağına dair örnek
Q: L=10m uzunluğunda bir kablomuz olduğunu düşünün, aynı yükseklikte iki destek arasında asılı. Kablonun düzgün bir ağırlığı vardır 𝑤 =0,154 kg/m, ve yatay çekme ile öngerilme yapılır 𝑇 = 500N.
1. Newton cinsinden birim uzunluk başına ağırlığı belirleme:
Birim uzunluk başına ağırlık: 0.154 kg / m * 9.81 m/s² = 1.54 N/m
2. Sarkma için parabolik yaklaşımı kullanın:
Sarkma (Y) açıklığın orta noktasında (x = L/2) formül kullanılarak hesaplanabilir:
y = (w * (L/2)²) / (2 * T)
y =(1.54 N/m * (5m)²) / (2 * 500 N)
y ≈ 0.0385 m = 38,5 mm
FEA Kablo Sarkması Hesaplamalarının Kablo Sarkması Formülüyle Karşılaştırılması
Hesap makinemizin sonucuyla karşılaştırma, aynı girişi kullanarak, benzer bir sonuca ulaştığımızı görebiliriz. Hesap makinesinde, 342N'lik bir kuvvet, 38,2 mm'lik net bir sarkmaya neden oldu, ancak basitleştirilmiş formülde benzer bir 38,5 mm'lik sarkma elde etmek için 500N'lik bir kuvvet elde ederiz. Yukarıdaki kablo sapması hesaplayıcısı, sonucu hesaplamak için Sonlu Elemanlar Analizini kullanır, yukarıdaki örnek gibi basitleştirilmiş ampirik formüle dayanmak yerine doğrusal olmayan bir analiz gerçekleştirdiğinden çok daha doğrudur.
Sonuçlar açıkça benzer ve makul bir aralıkta, ancak yapısal tasarım durumunda daha gelişmiş bir aracın kullanılması önemle tavsiye edilir.
Bir kablodaki sarkmayı neden hesaplamamız gerekiyor??
Kablo sarkması herhangi bir kablo sisteminin tasarım ve kurulumunun önemli bir parçasıdır. Tasarım için, Destek yapılarında açıklığın sağlanması ve yükün yönetilmesi önemlidir. Örneğin, elektrik hatlarında, Bir mühendisin güvenlik nedeniyle yerden yeterli açıklık olduğundan emin olması gerekebilir. bunlara ek olarak, ayrıca bunun direğe ne kadar ek yük uygulayacağını da bilmeleri gerekecek.
Diğer durumlar köprüleri içerir (özellikle asma köprüler) Demiryolu yapılarında katener sistemleri - havai kablo sisteminin belirli bir sarkmada desteklenmesinin gerekeceği yer.
Kurulum aşamasında kablonun sarkması da gereklidir. Kurulumcunun belirli bir sarkma elde etmek için kabloya uygulanması gereken doğru gerilim miktarını bilmesi önemlidir.. Bunun aynı zamanda sıcaklık değişiklikleri gibi çevresel faktörleri de hesaba katması gerekecektir., Destekleyici yapıya ve dolayısıyla kabloya etki edebilecek rüzgar yükleri, ve kabloya uygulanabilecek buz yükleri.
Diğer Hesap Makineleri
SkyCiv hakkında
Bu kablo gerilimi hesaplayıcının yanı sıra SkyCiv, mühendisler için geniş bir Bulut Yapısal Analiz ve Tasarım Yazılımı yelpazesi sunmaktadır.. Sürekli gelişen bir teknoloji şirketi olarak, Mühendislere iş süreçlerinde ve tasarımlarında zaman kazandırmak için mevcut iş akışlarını yenilemeye ve bunlara meydan okumaya kararlıyız.
SSS?
Daha karmaşık kablo sistemlerini hesaplamam gerekirse ne olur??
SkyCiv, SkyCiv Structural 3D adı verilen tam özellikli bir yapısal analiz yazılımına sahiptir., katener kablo analizini destekleyen. Bunlar doğrusal olmayan ve yalnızca büyük yer değiştirmelerle gerilimli olan yapısal elemanlardır.. Eğilme veya kesme kuvvetlerine karşı sıfır kapasiteye sahiptirler, ancak gerilim altında yük taşıma kapasitesine sahip.
Hemen hemen her kablo sistemini 3 boyutlu olarak modelleyebilir ve çözebilirsiniz., sistemde tam bir FEA yürüttüğümüz için, oysa bu hesap makinesi daha çok basit bir durum analizini çalıştırıyor. İşte SkyCiv Structural 3D'deki kablo yapısının bir örneği. Daha fazla bilgi edinin SkyCiv Yapısal 3D'deki Kablolar.
