Las siguientes observaciones se refieren a los cálculos de estructuras, incluidos cables:
- La definición de los esfuerzos de tracción iniciales en los cables se debe planear con detenimiento. Los valores de los esfuerzos de tracción o tensión especificados en una definición de cable son los valores exactos que requiere el algoritmo en el caso de carga del ensamblaje dentro del cable apropiado (medidos a lo largo de su cordón). Este requisito da como resultado la búsqueda de la longitud de cable necesaria. Si los esfuerzos de tracción implementados en una estructura isostática no están equilibrados, no se puede alcanzar el equilibrio.
Con frecuencia, un usuario define el esfuerzo de tracción de un cable menor que la carga (como el peso propio) que actúa sobre él; en tales casos, se sabe que no existe ninguna solución física para este modelo. Un problema similar se refiere al modelo estático que se muestra en la imagen siguiente.
El modelo que se muestra puede ser un modelo de toda una estructura o una parte de una estructura más grande. Si, en la definición de un cable, los valores aleatorios de los esfuerzos de tracción del ensamblaje se asignan a los números de cable 1, 2 y 3, es muy probable que no se puedan cumplir las condiciones de equilibrio para la dirección horizontal (el total de los componentes horizontales de los esfuerzos de tracción de los tres cables tendría que ser igual o cercano a cero). Por lo tanto, el proceso de cálculo de esta estructura no es convergente o se producen errores de cálculo. Estos errores son típicos de desplazamientos anormalmente grandes y ángulos de rotación de nudos de estructura (para cumplir las condiciones de equilibrio, se definen ángulos de rotación anormalmente grandes en la estructura, lo que suele dar como resultado la superación del dominio de las funciones: acos, asin o raíz).
Por lo tanto, en la fase inicial de los cálculos, es mejor definir los cables especificando la longitud del cable en lugar de los esfuerzos de tracción. Solo después de familiarizarse con los valores aproximados de los esfuerzos de tracción, puede determinar los valores de los esfuerzos de tracción para valores razonables de longitud de cable, teniendo en cuenta que las condiciones de equilibrio deben cumplirse al menos aproximadamente en nudos similares a los del modelo que se muestra en la imagen anterior.
Una situación similar se produce con cadenas colineales de cables a las que se asignan los mismos valores de esfuerzo de tracción. El análisis no es convergente, ya que los esfuerzos de tracción no pueden ser iguales en todos los cables debido a la conexión de cables.
- Los cables no muestran rigidez de plegado. Para las cadenas de cable colineales o redes de cable, recuerde que no tienen rigidez en la dirección perpendicular, especialmente si no se tienen en cuenta los efectos no lineales de tercer orden (Pdelta), que es el efecto de la modificación de la geometría (forma) en la rigidez de la estructura.
- Dado que los elementos de cable causan una fuerte no linealidad del sistema, en algunos casos debe:
- Definir un número mayor de incrementos de la carga (NDIV>10).
- Aplicar el algoritmo completo Newton-Raphson, lo que significa que la matriz de rigidez K debe actualizarse después de cada incremento y subincremento de la carga.
Sin embargo, los parámetros anteriores no siempre deben definirse. En algunos casos, cuando se logra la convergencia de la solución, incluso en un incremento de la carga, se puede utilizar el algoritmo más sencillo (tensión inicial).
- Si los cables se definen mediante la especificación de su longitud (mediante las opciones: LENght, DILatation, DILatation RELative o sin ningún comando) y las cargas se aplican a una estructura que hace que algunos cables no funcionen (no se pueden soportar fuerzas), es posible que el análisis de una estructura de cable no alcance la convergencia. Para evitar esto, la carga de peso propio debe aplicarse a todos los cables del caso de carga del ensamblaje. Refleja la situación real, ya que las estructuras reales no incluyen cables que no transportan tensión, ya que siempre hay una ligera tensión resultante del peso propio del cable.