Στατική Συμπεριφορά και Ανάλυση Απλών Μεμονωμένων Καλωδίων 

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Χατζηφώτη Άννα                                       
Επιβλέπων Καθηγητής: Γαντές Χ., Επ. Καθηγητής       
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2002

Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η εξέταση της συμπεριφοράς απλών μεμονωμένων καλωδίων, υπό εγκάρσια στο διαμήκη άξονά τους στατικά φορτία, μέσω αναλυτικών και αριθμητικών μεθόδων ανάλυσης. Στόχος είναι η κατανόηση βασικών χαρακτηριστικών της συμπεριφοράς αυτής, για την κατά το δυνατόν ορθότερη προσομοίωσή τους, αξιολόγηση των αποτελεσμάτων αναλύσεων και την αποφυγή σημαντικών σφαλμάτων.

Αρχικά, περιγράφεται το καλώδιο ως δομικό στοιχείο, ο τρόπος βιομηχανικής παραγωγής του και οι βασικοί τύποι παραγόμενων καλωδίων. Αναφέρονται τα βασικά μηχανικά χαρακτηριστικά τους και παρατίθενται πίνακες εφελκυστικών αντοχών για τους συνηθέστερα χρησιμοποιούμενους τύπους καλωδίων.

Ακολούθως εξετάζονται αναλυτικές λύσεις μεμονωμένων καλωδίων, αναρτημένων από σταθερά στηρίγματα, γεωμετρίας (απαραμόρφωτης και παραμορφωμένης) και φορτίων εντός ενός επιπέδου. Αφορούν τις περιπτώσεις επιβολής ενός ή περισσοτέρων συγκεντρωμένων φορτίων χωρίς και με την επιρροή του ιδίου βάρους του καλωδίου.

Στη συνέχεια γίνεται μια εισαγωγή στις αριθμητικές μεθόδους ανάλυσης, υπενθυμίζονται βασικές έννοιες της μητρωικής στατικής και περιγράφεται αναλυτικά η μόρφωση ενός γεωμετρικά μη γραμμικού μητρώου δυσκαμψίας στοιχείου ράβδου δικτυώματος, το οποίο υπό κατάλληλες συνθήκες γεωμετρίας και φόρτισης αντιπροσωπεύει τη συμπεριφορά του καλωδίου. Επιπλέον περιγράφεται η αριθμητική μέθοδος Newton-Raphson όπως χρησιμοποιείται κατά τη μη γραμμική ανάλυση φορέων.

Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα αναλύσεων αναλυτικών μεθόδων και αριθμητικών με χρήση του λογισμικού Η/Υ ανάλυσης φορέων MSC/N4.5W. Μέσω των αποτελεσμάτων των αναλυτικών λύσεων εξάγονται τα βασικά χαρακτηριστικά της στατικής συμπεριφοράς των καλωδίων και μέσω τις σύγκρισής τους με τα αντίστοιχα των αριθμητικών μεθόδων, αξιολογείται η χρήση του συγκεκριμένου λογισμικού για την ανάλυση καλωδίων.