کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6737142 1429060 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A novel cable element for nonlinear thermo-elastic analysis
ترجمه فارسی عنوان
یک عنصر کابل جدید برای تحلیل غیرخطی ترموالاستیک
ترجمه چکیده
راه حل دقیق شبکه های بی سیم در مختصات دکارتی برای پیشنهاد یک عنصر کلاسیک دوتایی کارآمد برای تحلیل استاتیک ساختارهای کابل سه بعدی استفاده می شود. این عنصر می تواند بدون استفاده از ماتریس های تحرک از تنش هواپیما استفاده کند. از آنجا که این عنصر در چارچوب فرض انحنای بزرگ فرموله شده است، کابل های با سفتی بزرگ، که در پل های مجهز به کابل طولانی و پل های تعلیق دیده می شود، می توانند با دقت مدل شوند. عنصر پیشنهادی همچنین به اثرات حرارتی اشاره دارد. با تعریف مولفه سفتی به عنوان نسبت افزایش بار بی نهایت به افزایش بی نهایت کم طول، ورودی صریح از ماتریس سختی مماس با معادله تمایز کلی طول طول تنش و کشش کششی کابل مشتق می شود. ماتریس سختی مماسی در فرم بسته موجود است و نیاز به برداشت معکوس از ماتریس انعطاف پذیر، که در روش حل مسطح الاستیک صورت می گیرد، حذف می شود. استحکام تکنیک پیشنهاد شده از طریق بررسی مطالعات موردی مهم، از جمله شبکه های کابلی فضایی شل و قبل از کشش ایجاد شده است. توافق عالی بین نتایج کنونی و آنچه که در ادبیات یافت شده، نشان دهنده تطبیق پذیری طرح پیشنهادی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
The exact solution of inextensible catenaries in Cartesian coordinates is utilized to propose an efficient two-node cable element for static analysis of three-dimensional cable structures. This element can consider out of plane inclination without using any transformation matrices. Since the element is formulated within the framework of large curvature assumption, cables with large sag, as encountered in long-span cable-stayed bridges and suspension bridges, can be modeled accurately. The proposed element also accounts for the thermal effects. By defining the stiffness component as the ratio of infinitesimal load increment to infinitesimal increase in length, explicit entries of the tangent stiffness matrix are derived through equating the total differentiation of the strained length and the elastic elongation of the cable. The tangent stiffness matrix is available in a closed form and the need of taking the inverse of the flexibility matrix, which is faced in the solution procedure of elastic catenary, is eliminated. The robustness of the suggested technique is established through investigation of significant case studies, including slack and pre-tensioned spatial cable networks. Excellent agreement between the present results and those found in the literature indicates the versatility of the proposed scheme.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Structures - Volume 167, 15 July 2018, Pages 431-444
نویسندگان
, , ,