کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4922650 1430194 2016 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Mechanics model and its equation of wire rope based on elastic thin rod theory
ترجمه فارسی عنوان
مدل مکانیک و معادله سیم طناب آن بر اساس تئوری میله نازک الاستیک
کلمات کلیدی
طناب سیمی، خط هلیکال، مدل مکانیک معادل، معادل مدول الاستیک،
ترجمه چکیده
با توجه به فقدان مدل مکانیک عمومی و فرمول نظری برای محاسبه تغییر شکل نیروی سیم پیچ، روش مدل سازی جدید برای مدل مکانیک طناب ارائه شده است. مدل ریاضی هلیکس ثانویه طناب با استفاده از قاب فرن و هندسه دیفرانسیل است. بر اساس پارامترهای هندسی خطی ثانویه سیلیکونی از پیش فرض های لازم و رابطه هندسی مشتق شده است، با استفاده از تئوری میله نازک الاستیک برای ایجاد یک مدل مکانیک معادل طناب، و مدول الاستیسیله معادل و فرمول های محاسباتی مدول برشی معادل متوجه شدم تغییر شکل و طول کشیدن طناب تحت تنش شناخته شده می تواند با فرمول محاسبه شود. محاسبه تغییر شکل نیروی طناب واقعی انجام شده و نتایج نشان می دهد که حداکثر انحراف طول کشیدن کمتر از 8٪ در مقایسه با شبیه سازی عناصر محدود و اندازه گیری آزمایشگاهی است. بنابراین صحت و کلی بودن مدل تایید شده است و برای کاربرد و تجزیه و تحلیل طناب از اهمیت تئوری و عملی برخوردار است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
In view of the lack of general mechanics model and theoretical formula for force-deformation calculation of wire rope, a novel modeling method for wire rope mechanics model is presented. The mathematical model of wire rope's secondary helix is established using the Frenet frame and differential geometry. On the basis of that geometrical parameters of secondary helical line is derived from the necessary assumptions and geometrical relationship, using elastic thin rod theory of Love to establish an equivalent mechanics model of wire rope, and the equivalent elastic modulus and equivalent shear modulus calculation formulas are deduced. The deformation and elongation of wire rope under known tension can be calculated by the formulas. The force-deformation calculation of actual wire rope is carried out, and the results show that the maximum deviation of elongation is less than 8% compared with the finite element simulation and experimental measurement. Therefore, the correctness and generality of the model are verified, and it has theoretical and practical significance for the application and analysis of wire rope.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 102–103, 15 December 2016, Pages 21-29
نویسندگان
, ,