Yapısal yazılımda kullanılan kablo elemanları, kablolu köprülerle uğraşırken çok kullanışlıdır., asma köprüler, kablo ağları ve gergili direkler/kuleler. ancak, Kabloların doğrusal olmayan özellikleri nedeniyle modellenmesi ve analiz edilmesi çok zordur.. Kablolar genellikle çok esnek olan ince çelik tellere veya halatlara benzer., genellikle büyük sapmalar geçiren. bu nedenlerden dolayı, doğrusal-statik analiz uygun değildir ve son derece yanlış sonuçlara yol açabilir.

Katener Kablo Elemanları

İyi bir yapısal analiz yazılımı, özel bir kablo elemanı kullanarak yapıları modelleme becerisini içerecektir.. Bazı yazılımlar kablo elemanlarını doğrudan desteklemez, ancak kabloların bir dizi sadece gerilimli kafes eleman kullanılarak modellendiğini öne sürer.. ancak, bu senaryoda kafes elemanlarının uzaktan bile doğru olması için, kullanıcının kablonun deforme şeklini tahmin etmek için ilk düğüm konumlarını girmesi gerekir. Tahmin edebileceğiniz gibi, sarkma ve ön gerilim durumunda bu genellikle zor bir iş haline gelir. Ayrıca, bir mühendis, zayıf bükülme sertliğine sahip bir kiriş elemanı kullanarak bir kablo elemanını modellemeye çalışırsa (benile ve benY), o zaman enine bir yükleme uygulandığında eksenel kuvvette herhangi bir artış olmaksızın sapma büyük olacaktır.. Bu açıkça kabloların nasıl davrandığı değil. Gerçek bir katener kablo elemanı, enine yükleme nedeniyle geometrideki değişikliği hesaba katacaktır ve "dönüştürmek" bu eylem eksenel gerilime. Böylece, tek bir katener kablo elemanı, bir kablonun davranışını, bir kiriş elemanından veya çoklu kafes elemanlarından daha fazla doğruluk ve rahatlıkla modelleyebilir. SkyCiv'de Katener Kablo Sapması

UDL nedeniyle sapma gösteren tek bir katener kablo elemanı.

Kabloların Benzersiz Nitelikleri

Kablolar özeldir, çünkü sadece gerilimi destekleyen eksenel sertliğe sahiptir. Bu, eğilmelerine sahip olmadıkları anlamına gelir., kesme veya burulma kapasitesi. bunlara ek olarak, kabloların yükleri arttıkça, daha sert olma eğilimindedirler ve daha büyük miktarları destekleyebilirler.

Lineer Olmayan Analiz Kablolara Nasıl Fayda Sağlar??

Yukarıda belirtildiği gibi, kablolar oldukça elastik ve esnek oldukları için geometrik olarak doğrusal değildir, bu nedenle, kablolar söz konusu olduğunda büyük sapmalar yaygındır. Doğrusal-statik bir analizde, denge denklemleri deforme olmamış geometriye dayalıdır önceki yükler uygulanır. ancak, deformasyon büyükse (örneğin kablolar varken), deforme olmuş durumlarda dengeyi dikkate almak gerekir. Yükler uygulandığını hayal edin, yapı deforme olup döndükçe yön değiştirirler. Aşağıdaki resimde bunun bir örneğini görebilirsiniz. Kiriş küçük bir sapma yaşarsa, o zaman kiriş saptıkça yüklerin yolu sabit kalacaktır. ancak, kiriş önemli ölçüde sapıyor ve dönüyorsa, yükler dikey değil diyagonal hale gelir. Kablolar deforme olduklarında benzer davranış sergilerler ve bu nedenle geometrik olarak doğrusal olmayan bir analiz gereklidir.. Büyük sapma altında yükleme yolu

Sapma büyük olduğunda yüklerin yönü değişir, lineer-statik analizin uygunsuz hale getirilmesi.

Kabloları modellemenin zorluğu genellikle yakınsama sorunlarından kaynaklanır. Doğrusal olmayan analizler yinelemelidir, yani çözüm değişebilir.

SkyCiv Yapısal 3D: Katener Kabloları

İyi haber şu ki SkyCiv artık büyük yer değiştirme teorisini kullanarak lineer olmayan analiz yoluyla katener kablolarını analiz edebiliyor. v2.1 sürümünde SkyCiv Yapısal 3D, kullanıcılar artık gerçek bir katener kablo elemanı kullanarak kabloları modelleyebilecekler. Müşterilerimiz ayrıca bir başlangıç ​​belirterek kablonun ön gerilmesini ve sarkmasını kontrol edebilirler. (veya zorlanmadan) kablo uzunluğu.  
Umarım bu makale sizi katener kablo analizi ve benzersiz özellikleri hakkında bilgilendirmiştir.. Modellemeniz veya analiziniz hakkında herhangi bir sorunuz varsa, lütfen destek ekibimizle iletişime geçmekten çekinmeyin!

SkyCiv'i denemedim? Bugün ücretsiz başlayın!

 
Paul Comino CTO'su ve SkyCiv'in Kurucu Ortağı
Paul Comino
CTO ve SkyCiv'in Kurucu Ortağı
BEng Mekanik (Hons1), BCom
LinkedIn