Hvordan beregne Wire Pull Tension

Hvordan beregne Wire Pull Tension


En hengende ledning med endene støttes på samme nivå tar form av det som kalles en "catenary". Ledninger hengende mellom telefonstolper ta form av kjøreledninger, for eksempel. Denne formen er et resultat av vekten av ledningen, og den spenning som holder den opp. Den horisontale komponent av spenningen er den samme gjennom hele ledningen. Man kan beregne det, basert på sag i den form og den kjente trådtettheten.

Bruksanvisning

1 Måle hvor mye wire midterste avbøyer under den horisontale lengde mellom de to endepunktene. Betegne dette nedbøyning med bokstaven y. For en lang ledning, kan den enkleste måten å måle være å sende en laserstråle mellom de to støtter, bare å fjerne den nederste av tråden. Deretter kan du måle avstanden fra laseren prikk opp til ledningen synspunkt innsetting i støtte. Noen lasere kommer med innebygde nivåer for slikt arbeid. Eller du kan måle avstanden fra støtte til laser på begge sider av ledningen, for å sørge for at de er like, og derfor å sikre at laserstrålen er horisontal.

2 Betegne kjent vekt per lengdeenhet av tråden med bokstaven w. Betegner den horisontale komponent av spenning med bokstaven T. betegner lengden av tråden med bokstaven L, målt i de samme enheter som man målte ledningen nedbøyning, y. Da kan det vises at den vertikale utslag i sentrum av en ledning med nivå støtter er y = -T / wx [cosh (WL / (2T) - 1]. Merk at cosh (x) = (1/2)

[ e ^ -x + e ^ x], hvor cirkumflekstegnet ^ indikerer eksponentiering indikerer aste multiplikasjon, og e betegner foten av den naturlige logaritmen (~ 2,7182818).

3 Løs ligningen ved prøving og feiling innsetting av verdier for T før ligningen er fornøyd, eller bruke et regneark til å løse det ved iterative metoder.

For eksempel i Excel, skriv i celle A1 ditt første gjetning på verdi for T. Så i celle A2, skriver i = y + T / w (cosh (w L / 2 * A1) -1), hvor du skriver inn verdiene for y, W og L som du betegnet i trinn 2. Deretter åpner du Verktøy-rullegardinmenyen og velg "Solver." For målcellen, velger A2. Velg "lik 0." Velge "Ved å endre celler. A1" Deretter klikker du på "Løs" -knappen. Godta løsningen i neste panel. Den horisontale spenning T bør være i de samme vektenheter, hvor man målte w, på samme måte som y og L er i samme enheter.

Hint

  • Legg merke til at, mens den horisontale spenning er konstant gjennom hele ledningen, varierer den vertikale spenning. Den spenning når et maksimum ved trådens endepunkter.