タグ付けされた質問 「structural-analysis」

構造解析は、物理的構造とそのコンポーネントに対する荷重の影響を決定することです。このタイプの分析の対象となる構造物には、建物、橋、車両、家具、土壌層、補綴物、生物組織など、荷重に耐えなければならないものがすべて含まれます。

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橋の垂直波作用
ブラジルのリオデジャネイロは、昨日、波に打たれたときに海岸沿いの真新しい(1月に発足した)自転車橋のスパンが崩壊し、その時にそこにいた一部の人々を殺したという事実に驚かされています。 いくつかのビデオが浮上しました: これは崩壊した瞬間ですが、カメラの後ろの男は数分後まで何が起こったのか気づかなかったので、構造に影響を与える波をはっきりと見ることはできませんが、波がどのように見えるかを見ることができますリダイレクトされ、構造に対してほぼ垂直に叩きつけられます。 これは崩壊後のものですが、余波をはっきりと示しています。2:15には、別の波が岩を駆け上がり、道路より高く吹きかけている例を見ることができます。2:30に、柱(梁が支持されたトッピングを含む)が完全な状態であり、損傷がないように見えます。 この記事は何が起こったと考えられているかのビデオ表現を示しています:波が柱からビームを持ち上げ、それ自身の軸の周りに剛体回転を引き起こしました。これは、柱の上部の美的状態とともに、プロジェクトがおそらく張力に抵抗する可能性のある梁-柱接続を採用しておらず、したがって梁の「リフトオフ」を妨げていたことを意味します。 さて、私の実際の質問は、そのような負荷に抵抗するための構造をどのように計算するのですか?いくつかの検索を行ったところ、橋の波の動きに関するいくつかの記事([A] [B] [C] [D])が見つかりましたが、それらはすべて、横方向に波が水平方向に移動して側面を打つというより一般的なケースを考慮しています橋の。さて、波を垂直に押し上げて(そしておそらくスピードを上げて)、これをこの場合にどのように変換すべきでしょうか? そのような場合を考慮するコードはありますか?また、より一般的には、標準的な波動アクションを定義するコードはありますか?国際コードで結構です。(私は、この部分の「推奨事項/検索に関するもの」メタ投稿に対するリック・ティーチーの立場に少し傾いています)。

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ライブロードの最も重要なパターンの一般的なソリューション
ASCE 7-05コードから: ASCE 7-05 4.6項には、「構造または部材の一部にのみ適用される適切に低減された活荷重の全強度が、構造または部材全体に適用される同じ強度よりも好ましくない影響をもたらす場合は、それが考慮されなければならない。 」 次に、この記事では、いくつかの単純な教科書ケースのライブロードのパターンを計算する方法を示します。 ここでの問題は、設定がそれほど単純でない場合はどうなるのでしょうか。実際のビーム構成では、サポート条件は教科書の例とは大きく異なる場合があります。 最も一般的な状況でライブローディングの最も重要なパターンを取得するにはどうすればよいですか?これのアルゴリズムはありますか?

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仮想作業の原理とカスティリアーノの(第2)定理
私はオンラインでいくつかの文献を調べましたが、2つの異なる方法の良い比較を見つけられなかったようです。どちらも、連続体のある点での変位と勾配(シータによる回転)を決定するために使用されます。Formerは、要素のひずみエネルギーに等しい仮想単位力を使用し(対象の変位を乗算した場合)、後者は、ゼロになりがちな仮想力に関して微分を使用します。 どちらがより効率的で、どちらがより正確ですか?カスティリアーノよりもバーチャルワークを選択するのはなぜですか?

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等しくない角度の主慣性モーメントを計算する方法
異なる角度の慣性モーメントを計算する公式はありますか?私はxまたはy方向ではなく、その重心を通るその回転軸(通常はuおよびvとラベル付けされている)の周りの最大および最小慣性モーメントについて話していません。 AutoCADのMassprop関数を使用してこれを取得できますが、Excelで使用できるように数式が欲しいのですが。

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プレストレストスラブの剛性調整剤とは何ですか?
ACIによると、平板および平板スラブの慣性モーメントの剛性モディファイアは0.25(ACI318 / 318R-02 10.11.1)であり、亀裂部分を緩和します。 しかし、プレストレストスラブ(ポストテンション)では、亀裂が制御され、剛性モディファイアを0.25よりも高くすることができますか? 私の教授は、0.6〜0.8の間に取ることができると提案していますが、この問題について確認するために、このトピックに関する記事や文書、あるいは議論を提案することはできますか?

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構造ダイナミクスの剛性の定義:異常な梁の剛性をどのように直接見つけますか?
私は本質的に、マイクロトラン/スペースガスでモデル化した湾曲した梁(アーチや単純なものではない)である構造を持っています。次のようになります。 または、もっと単純なもののために、次のようなビームがあると想像してください。 私が知っている剛性の定義は次のとおりです。k = F / d つまり、ある方向の構造の剛性は、その位置に加えられた力を、その力によるその位置での構造のたわみで割った値に比例します。 ただし、これらの構造の場合、剛性は荷重を加える方向によって異なります。 私は各「アーチ」の中心に1 Nの下向きの荷重を加えました。ただし、同じ場所に上向きの荷重をかけた場合、それらは明らかに(大きさで)異なります。注:私は非線形解析を行っています。 それで、k = F / dの計算で使用する必要がある正しい偏向はどれですか? この剛性を構造ダイナミクスの目的に使用しています。その場所の固有振動数を見つけようとしています。したがって、構造は上方向と下方向の両方に振動します。 私の最初の考えは、両方向に0.5Nの荷重を加え、たわみを加えることでした。これは正しいでしょうか?


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丸対六角形[閉じた]
形状を維持する耐久性のある軽量のコンテナを作りたいのですが、六角形の形状が最高の圧縮比を持っていることは知っていますが、それはより強力で堅牢な構造に変換されますか? 廃棄物、土壌、飼料、肥料などを保管するために使用する容器を作りたいと思います。現在、プラスチック製の丸い容器はまったく持ちこたえないようであるため、容器は酷使する必要があります。

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せん断に及ぼす厚さ1mのいかだスラブのパイプへのキャストの影響
私は厚さ1mのいかだスラブを設計しており、排水係は、いかだ全体のパイプに直径100mmの鋳物を投げ込んでいます。添付画像1および2を参照してください。これがいかにラフトのせん断に影響するか、a)コラムおよびb)パイプに必要なせん断補強を計算する方法について疑問に思います。パイプの存在は無視できると読んでいますが、特にコラムがパイプで囲まれている場合、これは正しくないと思われます。私を正しい方向に導くためのフィードバックや指針は大歓迎です。いかだには、T&B全体にH20-150ベーシックマットがあります。

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ジオテック問題のための荷重変換
これは基本的な質問ですが、何らかの理由で私は困惑しました。私は、市販のFEAパッケージの土壌層への連続荷重をモデル化しています。これは、層が幅20m、深さ10mでモデル化されている場合の平面ひずみの問題です。 厚さ0.2 mと1 mの2つのバリエーションを試しています。ソフトウェアが適用する負荷は、1mの厚さの変動に対して1kN / m / mです。厚さ0.2mの場合について、等価荷重(すなわち、層全体にわたって等価応力および歪みを与えるもの)を見つけたい。 私は0.2 kN / m / mと5 kN / m / mの使用を躊躇しています。これら2つの数字の背後にある推論は、1 / 0.2 = 5または1 * 0.2 = 0.2です。誰もが1kN / m / mが実際に何を意味するのか説明してもらえますか?そしてどのようにしてそれを異なる厚さに変換するのでしょうか?

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さまざまな形状の物体による衝撃エネルギー吸収
2つのオブジェクトが任意の高さから落とされていると想像してください。 1つのオブジェクトは角柱形で、もう1つのオブジェクトは球形です。どちらも等方性で、同じ材料(おそらく同じ体積の材料でさえ)でできています。 衝撃力は、任意の質量に対する直接的な計算です。これは、運動エネルギーへのポテンシャルの完全な伝達を通して物体に与えられたエネルギーを利用することによってなされ得る。 ジオメトリが結果として生じる力の分布にどのような影響を与えるのか、そしてこの知識をどのようにして影響を受けやすいオブジェクトをより良く設計するのかを知ることに興味があります。これは手で簡単に計算できるものでしょうか、それとも実際にはより徹底的なシミュレーション(ANSYSなどによる)が必要ですか? 編集:私の最初の投稿には仮定がありません。明確化が必要です。 落とされたものについては、速度や材料は考慮されていません。 はい、力の分布によって、私は応力分布を意味します。衝撃から生じるピーク応力を計算し、次にこれらの値をさまざまな材料降伏強度と比較したいと思います。 オブジェクトは平らな面に落ちます。 物体は跳ね返り、弾性衝撃波を経験する可能性があります。さらに、平らな衝撃面は無限の剛性を有すると考える。 「封筒の裏」の見積もりで十分です。この情報は、プロトタイピングデザインをよりよく知らせるために必要です。

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中空コアスラブと埋め込み梁の間の接続はどのようになっていますか?
中空コアのスラブを支持するスラブに長方形の埋め込み梁がある場合、これら2つの要素間の接続と詳細はどのようになりますか? (どんなスケッチも助けになるでしょう) ビームが中空コアに平行であれば、これら2つの間の接続はどうですか? 私は中空コアと梁の間の接続がどのようにこれら2つの間のバーが接続されているかを知る必要がありますか?


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端にディスクがある片持ち梁(構造力学)
システムの質量行列MM\boldsymbol{M}および剛性行列\ boldsymbol {K}を取得するために、複数の有限要素をどのように組み立てるかを理解しようとしていますKK\boldsymbol{K}。 状況は図に示されています(以下を参照、左側が固定されていないことを想定)。今、私は体を片持ち梁とディスクに分割することを考えました。平面解析では、ビームに4つの自由度があります。私はを参照するq1q1q_1ビームの左側の垂直変位としてq2q2q_2ビームの左側の偏向角です。ビームの右側では、垂直変位はq3q3q_3で示され、偏向はq_4で示されますq4q4q_4。 ディスクについては、次の図に示すように自由度を想定しています。したがって、変位の場合はqS,1qS,1q_{\text{S},1}およびq _ {\ text {S}、3}、角度の場合はq _ {\ text {S}、2}およびq _ {\ text {S}、4}たわみ(両方向矢印)。q_3 = q _ {\ text {S}、3}およびq_4 = q _ {\ text {S}、4}であることは明らかです。qS 、3qS,3q_{\text{S},3}qS 、2qS,2q_{\text{S},2}qS 、4qS,4q_{\text{S},4}q3= qS 、3q3=qS,3q_3=q_{\text{S},3}q4= qS 、4q4=qS,4q_4 =q_{\text{S},4} ビームに対して質量行列MBMB\boldsymbol{M}_\text{B}を設定すると、形式が4 \ times 4であることがわかり4 × 44×44\times 4ます。同じことが剛性マトリックスKBKB\boldsymbol{K}_\text{B}ます。ディスクの質量行列はMDMD\boldsymbol{M}_\text{D}で与えられ、剛性行列は\ boldsymbol {K} _ \ text {D}で与えられると仮定しますKDKD\boldsymbol{K}_\text{D}。以前の行列からシステム質量行列MM\boldsymbol{M}と剛性行列\ …
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