Расчёт нагрузки от стального троса на опоры

[AlekseyTa 13]

Всех приветствую.

 

Упрощённо задача выглядит следующим образом:

Имеются 2 пластины 200x200x1,5 мм, закреплённые по периметру. Расстояние между пластинами 800 мм.

Между пластинами натянут стальной трос диаметром 5 мм. На трос действует распределенная нагрузка 30 Н/м (задана распределенной массой).

Канат задал как Cable.

Модуль упругости каната принял 8,5*10^10 Па (так как согласно справочным данным модуль упругости каната равен 1,5*10^11 Па, а сечение каната примерно на 45% меньше сечения сплошного стержня).

 

Насколько реалистичные получены результаты?

 

Заметил, что результат сильно зависим от модуля упругости каната. Насколько адекватно использовать значение 8,5*10^10 Па?

 

 

https://disk.yandex.ru/d/VHRjBKdHOFWgYw

[AlexKaz 1,868]

3 часа назад, AlekseyTa сказал:

Насколько реалистичные получены результаты?

В сопромате и теории колебаний есть аналитические решения задач с тросами. Можно сравнить их результаты с вашими результатами.

[vik_q 149]

6 часов назад, AlekseyTa сказал:

 

Модуль упругости каната принял 8,5*10^10 Па (так как согласно справочным данным модуль упругости каната равен 1,5*10^11 Па, а сечение каната примерно на 45% меньше сечения сплошного стержня).

 

А зачем вы модуль упругости уменьшили?? Он же вам дан, причем похожий на правду, если следовать советским рекомендациям.

Edited April 4, 2024 by vik_q

[AlekseyTa 13]

8 минут назад, vik_q сказал:

А зачем вы модуль упругости уменьшили?? Он же вам дан, причем похожий на правду, если следовать советским рекомендациям.

Ведь модуль упругости 1,5*10^11 Па в литературе дан для площади сечения троса. А в модели у меня сплошной стержень.

Снижаю модуль упругости чтобы компенсировать разницу суммарного сечения всех проволок в тросе и стержня в модели.

[vik_q 149]

26 минут назад, AlekseyTa сказал:

Ведь модуль упругости 1,5*10^11 Па в литературе дан для площади сечения троса. А в модели у меня сплошной стержень.

Снижаю модуль упругости чтобы компенсировать разницу суммарного сечения всех проволок в тросе и стержня в модели.

0_о не надо так. Модуль упругости дан уже с учётом всех компенсаций для троса этого диаметра. 

Другой вопрос, на сколько этот модуль упругости подходит для вашего троса... 

 

Упд. Более того. Модулю упругости, строго говоря пофиг на сечение. Он характеристика материала. Ну в вашем случае условного материала, эквивалентного стальному тросу.

Edited April 4, 2024 by vik_q

[AlekseyTa 13]

21 минуту назад, vik_q сказал:

0_о не надо так. Модуль упругости дан уже с учётом всех компенсаций для троса этого диаметра. 

Другой вопрос, на сколько этот модуль упругости подходит для вашего троса... 

 

Упд. Более того. Модулю упругости, строго говоря пофиг на сечение. Он характеристика материала. Ну в вашем случае условного материала, эквивалентного стальному тросу.

Тогда вопрос. Если задавать модуль упругости 1,5*10^11 Па, то следует диаметр стержня в модели задавать как диаметр троса или как sqrt(S/0.785), где S - суммарная площадь всех проволок в тросе?

3 часа назад, AlexKaz сказал:

В сопромате и теории колебаний есть аналитические решения задач с тросами. Можно сравнить их результаты с вашими результатами.

Спасибо.

Посчитал, исправил ошибку в модели и получил хорошую сходимость с аналитикой.

Несовсем понял почему по умолчанию Cable разбился всего на один элемент и не реагировал на Sizing.

[vik_q 149]

11 часов назад, AlekseyTa сказал:

Тогда вопрос. Если задавать модуль упругости 1,5*10^11 Па, то следует диаметр стержня в модели задавать как диаметр троса или как sqrt(S/0.785), где S - суммарная площадь всех проволок в тросе?

вообще говоря это зависит от того, как пересчитали данные эксперимента.

Я бы брал диаметр троса. Там ведь не только изменение площади влияет, но и навивка/закрутка. Поэтому идеально эту величину определять для своего троса экспериментально.

 

Edited April 5, 2024 by vik_q