כבל (מבנה)

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Math.svg יש לפשט ערך זה: הערך מנוסח באופן טכני מדי, וקשה להבנה לקהל הרחב.
יש להוסיף מבוא אינטואיטיבי שיסביר את הרעיונות והמושגים בצורה פשוטה יותר, רצוי בליווי דוגמאות. אם אתם סבורים כי הערך אינו ברור דיו או שיש נקודה שאינכם מבינים בו, ציינו זאת בדף השיחה שלו. יש לציין כי ערכים מדעיים רבים מצריכים רקע מוקדם.
גשר תלוי - סוג של גשר בו נעשה שימוש רב בכבלים

כבל הוא רכיב מבני (מודל מופשט של חלק בסיסי במבנים), שתפקידו לשאת כוחות מתיחה, ועקב קשיחותו האפסית ללא יכולת להתנגד או להעביר כוחות פיתול, לחיצה או כפיפה. צורת הכבל איננה קשיחה והיא תלויה בעומס המופעל עליו, כך שאם משתנה העומס משתנה צורתו. לפיכך על פי צורת כבל אפשר לדעת אילו מאמצים מתקיימים בו, ואילו כוחות פועלים עליו.

הקשר בין העומס לצורת הכבל נתונה על ידי המשוואה הדיפרנציאלית:

y"=q/H

כאשר q העומס, H הכוח האופקי, ו y השקיעה של הכבל מהקו הישר שמחבר בין נקודות הקצה של הכבל.

על פי פיתוח המשוואה למשקלו העצמי של הכבל, ניתן לקבל שכבל שמועמס רק במשקלו העצמי, מקבל צורה של קו השרשרת (קוסינוס היפרבולי).

בכבלים נהוג להשתמש בפלדות חזקות במיוחד על מנת לקבל כוחות גדולים, משתי סיבות עיקריות:

  • משום שאינם נתונים לכפיפה ולכן אינם דורשים מומנט התמד גדול, וניתן להקטין את שטח החתך על ידי חיזוק הפלדה.
  • משום שבדרך כלל הכבלים משמשים למבנים שמאפשרים להם התארכויות גדולות (כמו גשרים). ככל שהפלדה מגיעה למאמץ גדול יותר כך היא מתארכת יותר.

שימושים נוספים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]