Co to jest analiza kratownicy?

Często stosowane w mostach, wieżach elektrycznych i niektórych rodzajach dachów, kratownicy zwykle składają się z prętów połączonych ze sobą w ramie.Komponenty słupkowe są zwykle połączone pinami.Analizę kratownicy można wykorzystać do określenia sił kompresji i napięcia, które działają w całej strukturze.Integralność strukturalną kratownicy można obliczyć za pomocą wzorów matematycznych i oceny naukowej.W inżynierii kratownicy główne metody analizy często koncentrują się na połączeniach, sekcjach lub poprzez graficzną reprezentację struktury.

W przypadku analizy kratownicy zasady zwykle decydują o tym, że pręty są połączone przez szpilki i że nie ma tarciana stawach.Zazwyczaj zakłada się, że każdy składnik ulega tej samej naprężenia na całej długości, podczas gdy obciążenia strukturalne wpływają tylko na stawy kratownicy.Analitycy zwykle patrzą na reakcje różnych sił na różnych częściach.Analiza kratownicy jest zwykle wykonywana przez zastosowanie równań równowagi.

Metoda połączeń jest jednym ze sposobów analizy struktury kratownicy.Zasadniczo zakładając, że każdy element ma napięcie, co oznacza, że oba końce pręta są poddawane siłom ciągniętym, analiza jest przeprowadzana na części kratownicy reprezentowanej na schemacie wolnego ciała.Dla każdego złącza często stosuje się dwa równania;Liczba obliczeń jest dwukrotnie podwójna, ile stawów jest w strukturze.Różne kroki prowadzą do ustalenia, czy każdy element jest w napięciu, czy kompresji.Takie podejście do analizy kratownicy często obejmuje również zastosowanie funkcji trygonometrycznych również do pomiarów kąta.

Przy użyciu metody sekcji, część projektu kratownicy z największą siłą działającą na niej jest zwykle potrzebna.Obliczenia są wykonywane po obu stronach linii podziału przez kratę, polegając na równowadze, aby poprowadzić obliczenia.Ta linia może przejść do trzech barów na kratownicy.Napięcie i kompresja każdego złącza są również obliczane na podstawie tej metody analizy kratownicy.Komponenty takie jak elementy, które nie przenoszą obciążenia, te, które przenoszą siły na przeciwną stronę, a zakrzywione części czasami muszą być rozważane inaczej, aby uzyskać najdokładniejszą analizę.

Graficzna analiza kratownicy często wykorzystuje minimalną liczbę linii, używając siływielokąty.Rezultatem może być uproszczony rysunek zwany diagramem Maxwella, który wygląda jak trójkąt, na którym można zmierzyć siły i kąty.Obliczenia są zwykle wykonywane w kierunku zgodnie z ruchem wskazówek zegara wokół rysunku.Analiza kratownicy jest często wykorzystywana do pomiaru mechaniki takich systemów przed ich zbudowaniem.Złożoność struktury jest czasem ograniczeniem, w którym to przypadku uwzględnienie połączeń w obliczeniach jest zwykle bardziej skuteczne.