PCABLE

フォーマット

<PCABLE
       id       = "integer"
       mid      = "integer"
       area     = "integer"
       iyy      = "integer"
       nx       = "integer"
       nf       = "integer"
       ngx      = "integer"
       ngr      = "integer"
       ngt      = "integer"
       graph    = "integer"
/>

属性

id: 一意のビームプロパティ識別番号。
mid: 材料プロパティ識別番号。
area: 要素の断面積。
iyy: 要素のy軸に関する断面1次モーメント。
nx: X方向の積分点の数。; nxのデフォルトは5です。
nf: ケーブルを構成するファイバーの数。; nfのデフォルトは1です。3
ngx, ngr, ngt: X、半径、および接線方向の部分要素の数。3つすべてのデフォルトは1です。4
graph: この要素をアニメーションH3Dでどのように表現するかを決定するポスト処理フラグ。デフォルトは2です。

例

この例は、PCABLEプロパティ要素の定義を示しています。

<PCABLE id="1" mid="1" area="78.5398" iyy="490.874" nf="5"  nx="5" ngx="5" />

このタイプのプロパティカードは、CABLE要素の形状プロパティを指定するために使用します。ケーブルプロパティ要素ごとに、一意の識別番号を割り当てる必要があります。
このプロパティカードは、ケーブルの形状プロパティを定義します。ビームの材料プロパティは、midで指定された材料によって定義されます。
ケーブルは、通常、複数のワイヤーが撚り合わされて構成されています。特定のケーブルの直径（D）の場合、曲げ抵抗は主にワイヤーの数（nf）とワイヤーの直径（d）に依存します。一般に、ケーブル全体の直径（D）の方が個別のワイヤーの直径（d₁、d_2、..d_n）より簡単に入手できます。上記の様子を以下の図に示します。

図 1. 複数のワイヤーまたはファイバーで構成されたケーブルの断面

このようなケーブルの全体としての曲げ剛性は、ワイヤーまたはファイバーの数が増えると減少します。さらに、これは非線形の関係です。MotionSolveは、次のように慣性モーメントを計算することによってこの影響を把握します：

$I_{y y} = \frac{π}{64 n f} D^{4}$

ここで、

$I_{y y}$

は、y軸に関して計算された要素の慣性モーメントです。

$n f$

は、ファイバーまたはワイヤーの数です。

$D$

は、ケーブル全体の直径です。

ケーブル要素内のファイバー数の増加の影響を次に示します。長さが1mのケーブルコンポーネントは、ローラー支点によって両端で拘束され、その自重でたるむこともできます。nfの値を変化させた、安定状態のケーブルのプロファイルを示します。

図 2. ケーブル要素の曲げ剛性に対するnfの影響
図に示すように、ファイバーの数を増やすと、ケーブルコンポーネントの曲げ剛性が減少します。
graphは、この要素をアニメーションH3Dファイルでどのように表現するかを決定するポスト処理フラグです。
- graph ="0"は、この要素がH3Dで表現されないことを意味します。
- graph = "1"は、この要素が、2つの結合される節点間を結ぶラインとして表現されることを意味します。
図 3. graph = 1のケーブルの表現。

注: graph="0"またはgraph="1"を使用する場合は、応力、ひずみ、または変位コンターを表示できません。これを行うには、graph="2"またはgraph="3"を使用します。
- graph = "2"は、ケーブルが3Dソリッド要素で表現されることを意味します。このモードは、応力 / ひずみや変位のコンターを表示する場合に便利です。
図 4. graph = 2のケーブルの表現。ケーブルは3D要素で表現されている。
- graph = "3"は、ケーブルが3Dソリッド要素と、ケーブルの2つの節点を結ぶラインの両方として表現されることを意味します。これは、ケーブルの中心線と3D表現の両方を表示する必要がある場合に便利です。
図 5. graph = 3のケーブルの表現。ケーブルの中央の3D要素がオフになってケーブルの中心線が表示されている。

ケーブルをソリッドとして表現する場合、引数ngx、ngr、およびngtによって、アニメーションH3Dでケーブルを表現するために使用される要素の数が決定されます。

図 6. 単純なケーブルの3D表現に対するngx、ngr、およびngtの影響

ngx = ngr = 1; ngt = 1

ngx = ngy = 2; ngt = 12

ngx、ngy、およびngzを増やすと、ケーブルの表現は向上しますが、MotionSolveがH3Dを書き出すためのポスト処理時間も増加します。加えて、ngx、ngy 、およびngzの値を大きくすると、H3Dのファイルサイズが大幅に増加します。これらの属性については、可視化ニーズを満たす最小の値を使用することを検討してください。

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