Kabel untergeordneten konzentrierten Lasten ausgesetzt

Flexible Leitungen werden zur Abstützung und Lastübertragung in verschiedenen Anwendungen eingesetzt.

Stellen Sie sich ein Kabel AB vor, das an zwei Punkten befestigt ist und mehreren vertikalen Einzellasten ausgesetzt ist.

Bestimmen Sie die Form des Kabels und die Spannung in jedem Teil des Kabels, indem Sie die horizontalen Abstände zwischen den Lasten und der Stütze kennen.

Für die Analyse wird davon ausgegangen, dass das Kabel flexibel und nicht dehnbar ist und ein vernachlässigbares Gewicht hat.

Das Seil besteht aus mehreren geradlinigen Segmenten, die jeweils einer konstanten Zugkraft ausgesetzt sind.

Zeichnen Sie ein Freikörperdiagramm des Seils, um die Reaktionskräfte an den Lagern zu bestimmen. Dabei überschreitet die Anzahl der unbekannten Reaktionskomponenten die Gleichgewichtsgleichungen.

Betrachten Sie den Punkt D auf dem Kabel in einem bekannten Abstand und zeichnen Sie ein Freikörperdiagramm des Segments AD. Durch die Verwendung der Momentengleichgewichtsgleichung am Punkt D erhält man eine zusätzliche Gleichung.

Durch das Abrufen der Gleichgewichtsgleichungen und die Verwendung der Reaktionskräfte erhält man den vertikalen Abstand zwischen Stütze A und jeder Einzellast.

In ähnlicher Weise kann die Spannung in jedem Segment erreicht werden, die maximal ist, wenn das Segment den größten Neigungswinkel hat.