Kas ir kopņu analīze?

Kopņu analīzei noteikumi parasti nosaka, ka stieņi ir savienoti ar tapām un savienojumu vietās nav berzes. Parasti tiek pieņemts, ka katrai detaļai visā garumā ir vienāds spriegums, savukārt konstrukcijas slodzes ietekmē tikai kopnes savienojumus. Analītiķi parasti aplūko dažādu spēku reakcijas uz dažādām daļām. Kopņu analīzi parasti veic, piemērojot līdzsvara vienādojumus.

Savienojumu metode ir viens no veidiem, kā analizēt kopņu struktūru. Parasti pieņemot, ka katrs gabals ir nospriegots, kas nozīmē, ka abi stieņa gali ir pakļauti vilkšanas spēkiem, analīze tiek veikta kopnes daļai, kas attēlota brīvā korpusa diagrammā. Katram savienojumam bieži tiek izmantoti divi vienādojumi; aprēķinu skaits ir divreiz lielāks, cik konstrukcijā ir savienojumu. Dažādas darbības ļauj noteikt, vai katrs elements ir sasprindzināts vai saspiests. Šī kopņu analīzes pieeja bieži ietver arī trigonometrisko funkciju izmantošanu leņķa mērījumiem.

Izmantojot sekciju metodi, parasti ir nepieciešama tā kopnes konstrukcijas daļa, kurai uz to iedarbojas vislielākais spēks. Aprēķini tiek veikti abās pusēs dalījuma līnijai caur kopni, balstoties uz līdzsvaru, lai vadītu aprēķinus. Šī līnija var iziet cauri līdz trim kopnes stieņiem. Katra savienojuma spriegums un saspiešana tiek aprēķināta arī ar šo kopņu analīzes metodi. Lai iegūtu visprecīzāko analīzi, tādas sastāvdaļas kā elementi, kas nenes slodzi, tie, kas pārnes spēkus uz pretējo pusi, un izliektas daļas dažreiz ir jāaplūko atšķirīgi.

Grafiskā kopņu analīze bieži izmanto minimālu līniju skaitu, izmantojot spēka daudzstūrus. Rezultāts var būt vienkāršots zīmējums, ko sauc par Maksvela diagrammu, kas izskatās kā trīsstūris, uz kura var izmērīt spēkus un leņķus. Aprēķinus parasti veic pulksteņrādītāja virzienā ap zīmējumu. Kopņu analīzi bieži izmanto, lai izmērītu šādu sistēmu mehāniku pirms to izveides. Struktūras sarežģītība dažkārt ir ierobežojums, un tādā gadījumā savienojumu uzskaite aprēķinos parasti ir efektīvāka.