Kablodaki gerilimi hesaplamak için, mühendisler genellikle birinci prensip statiğini kullanır. Bir yapının dengede ve statik olabilmesi için (yani. hareket etmiyor) denge denklemlerini karşılaması gerekecek:

Σ Fy = 0
Σ Fx = 0

yani. X ve Y yönündeki tüm kuvvetlerin toplamı sıfır olmalıdır

Bu temel prensip, bir kablodaki gerilim hesaplanırken yapılan tüm hesaplamaların temelini oluşturur..

Aşağıdaki basit örnekte, verilen P = 500kg, kablodaki gerilim nedir?

Peki bu durumda, Y'deki kuvvetlerin toplamı (dikey) sıfıra eşit olmalı. x'te kuvvet olmadığından (yatay) Σ Fx ='i göz ardı edebiliriz 0, çünkü bu zaten doğru.

Σ Fy = 0
0 = -500 + T1
T1 = 500kg
∴ kablodaki gerilim 500 kg'dır (500kg x olarak da belirtilebilir 9.81 = 4.91 kN)

Verilen açılar a₁ = 45° ve a₂ = 73° bir yük ile 500 kilogram.

İki denklemimiz olduğundan, ve iki bilinmeyen (T1, T2) Bu sistemi çözebileceğiz. İlk, iki denge denklemini göz önünde bulundurun.

Σ Fy = 0: T₁ olmadan(a₁) + T₂ olmadan(a₂) = P
Σ Fx = 0: T₁ çünkü(a₁) = T₂ çünkü(a₂)

T'yi Çözmek₂ T açısından₁ yatay durumdan bize şunu verir::

T₂ = T₁ (çünkü(a₁)/çünkü(a₂))
T₂ = 2.4185 T₁

T'nin değiştirilmesi₂ dikey duruma, Güneş panelinin dikey projeksiyonunu kullanmamız ve bu projeksiyonun tepesine kadar hesaplanan hız basıncı ile sağlam bir işaret olarak düşünmemiz gerekiyor.:

T₁ (olmadan(a₁) + (çünkü(a₁)/çünkü(a₂)) olmadan(a₂)) = P
T₁ = P / (olmadan(A'1) + (çünkü(A'1)/çünkü(A'2)) olmadan(A'2))
T₁ = 500 / (olmadan(45) + (çünkü(45)/çünkü(73)) olmadan(73))

T₁ = 165.56 kilogram (veya 1.624 kN)

Uzama, kablonun gerildiğinde esneyeceği kavramdır. Bunun uzadığı mesafe uzama olarak bilinir ve uzunluktaki bir değişiklik olarak temsil edilir. (L). Kablodaki gerilimi aldıktan sonra, Uzamayı hesaplayabilirsiniz (L) Yük nedeniyle kabloda.

Temel kablo uzatma formülü (yukarıdaki gerilim kablosu hesaplayıcısı da kullanılır) dır-dir:

Çelik genellikle daha yüksek sıcaklıklarda genleşir. Bunun hesabını vermek, hesaplayıcı aynı zamanda kullanıcıların malzemenin termal genleşmesini ve kablodaki uzamayı hesaplamak için sıcaklık değişimini girmesine de olanak tanıyacaktır.. Bu, aşağıdaki termal uzama formülüne dayanmaktadır:

Δtemp = sıcaklıktaki değişiklik
L = kablonun orijinal uzunluğu
α = Termal Genleşme Katsayısı (çelik için, değer tipik olarak 10e-6 ila 12e-6 m/m°C aralığındadır)

Yukarıdaki hesaplayıcı aynı zamanda ağırlıklı bir nesneyi bir yüzey boyunca çekerken oluşan sürtünme kuvvetlerinin neden olduğu gerilimi hesaplamak için de kullanılabilir.. Bir ağırlık çekerken, tarafından verilen P altında (ve hesap makinesinde), Çekildiği yönün tersi yönde sürtünme kuvveti uygulanır. Bu, aşağıdaki serbest cisim diyagramından açıkça görülmektedir.:

Hesap makinesi daha sonra bu çekme gerilimi kuvvetinin neden olduğu gerilimleri ve uzamaları hesaplamaya devam edecektir.. Kablo çekme gerilimi hesaplaması oldukça basittir, ve sadece dikey kuvvetin sürtünme katsayısıyla çarpılmasını içerir:

F = μ · N

• F sürtünmeden kaynaklanan kuvvettir (Newton cinsinden, N),
• μ temas halindeki yüzeyler arasındaki sürtünme katsayısıdır,
• N normal kuvvet (Newton cinsinden, N), temas halindeki yüzeylere dik olan kuvvettir. Yatay yüzeyler için, normal kuvvet tipik olarak nesnenin ağırlığına eşittir, N = m · g, nerede m nesnenin kütlesi (kilogram olarak, kilogram) ve g yer çekiminden kaynaklanan ivmedir (yaklaşık olarak 9.81 Hanım² Dünya yüzeyinde).

• Kolon Burkulma Hesaplayıcısı
• Sertlik Matrisi Hesaplayıcı
• Young Modülü Hesaplayıcısı
• Poisson Oranı Hesaplayıcısı
• Döşeme Kiriş Açıklığı Hesaplayıcısı

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.

SkyCiv Kablo Gerginlik Hesaplayıcısını kullanmak için, bu adımları takip et:

1. Cihazınızdaki hesap makinesini açın.
2. Giriş kablosu özellikleri:
   • Kablo Uzunluğu gibi Kablo Parametreleri, Kablo Çapı (veya Alan), Malzeme özellikleri, Young Modülü ve Termal Özellikler gibi)
3. Giriş yük değerleri:
   • Uygulanan yük (P): Tasarımlarınızda bir güvenlik faktörünün sağlanmasını sağlamak için bu, faktörlü bir yük olmalıdır.
   • Termal Değişim (T): Bu, kablonun maruz kaldığı sıcaklık değişimidir. Örneğin, kurulumdan önce kablo oda sıcaklığında saklanabilir ve ölçülebilir, 20°C diyelim. ancak, son tasarımda kablo tesis ekipmanının yakınında olabilir, veya doğrudan güneş ışığı altında, yani tasarım sıcaklığı 50°C olabilir. Sıcaklık değişimi +30°C olarak girilir
   • Kablo Akma Dayanımı (Fy): Bu isteğe bağlıdır ancak bazı fayda hesaplamaları sağlayacaktır (arızalanmadan önce malzemenin ne kadarının kullanıldığı)
4. Girişlerinize göre, hesap makinesi arayüzü maksimum ve minimum değerleri gösterecektir: makaslama, an, ve yer değiştirme değerlerinin yanı sıra Kesme Kuvveti Diyagramı, Moment Diyagramı, ve Yer Değiştirme Diyagramı.

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.