Напряженность

Сравнение **(а)** обычной стальной каркасной балки и **(б)** натяжной **балки** . Когда нагрузка прикладывается сверху вниз (пытаясь согнуть балку), сила действует на верхние стержни балок как сжимающее напряжение, а на нижние части - как растягивающее напряжение. Это напряжение имеет тенденцию уменьшать ширину балки, делая ее менее жесткой. (Балка нулевой ширины имеет нулевую прочность на изгиб .) Чтобы предотвратить это, верхний и нижний стержни должны быть разделены. Классические каркасные балки обеспечивают это с помощью треугольных пространственных рам . Вместо них в натяжной балке используются прочные подушки безопасности, находящиеся под давлением газа. Чистое натяжение нижней штанги может быть заменено веревкой или самой прочной мембраной подушки безопасности. Это приводит к гораздо лучшему соотношению прочности к весу.

Tensairity — это торговая марка. ^{[ 1 ]} за концепцию легкой конструкции, в которой используется воздух низкого давления для стабилизации сжимающих элементов от коробления. ^{[ 2 ]} В нем используется древняя фундаментальная шинирующая конструкция с использованием надутых воздушных балок и прикрепленных ребер жесткости или тросов, которая обеспечивает механические преимущества при малой массе. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Модальность структуры была специально разработана Мауро Педретти. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Известные приложения

Мосты , корпуса стендов для оркестра , ^{[ 7 ]}^{[ нужна ссылка ]}, геодезические купола , крыльев самолетов , конструкции ^{[ 8 ]} временный магазин и гостеприимство. ^{[ 9 ]}

Сопутствующая технология

Родственная модальность структуры — тенсегрити . Можно предположить, что сверхлегкая конструкция, лишенная воздуха, будет плавать в атмосфере, подобно тому, как буй плавает в воде. Присутствует сокрушительная нагрузка, дестабилизирующая такие конструкции. Тем не менее, закрытые воздушные конструкции, возможно, сделанные из тенсарити-балок в формате тенсегрити, удерживающих обволакивающую кожу, могут нагреваться солнечной энергией и внутренней активностью, а затем становиться легче воздуха, как воздушные шары . Тор с большим диаметром 72 дюйма и малым диаметром 27 дюймов вытесняет около 5 фунтов атмосферы, поэтому, если бы тор весил менее 5 фунтов и был эвакуирован, он был бы плавучим. Бакминстер Фуллер спроектировал плавучие города (наполненные воздухом), настолько легкие, что они могли плавать только за счет солнечного тепла, нагревающего воздух внутри до немного меньшей плотности, чем окружающий воздух. В качестве куполов они имели диаметр около 1/2 мили. Будучи плавающими сферами, города не будут подвергаться землетрясениям.

Ссылки

^ Рольф Х. Лухсингер; Мауро Педретти; Андреас Рейнхард. «Стабильность, вызванная давлением: от пневматических конструкций к прочности на растяжение» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 26 апреля 2013 года . Проверено 5 октября 2013 г.
^ Tensairity. Архивировано 3 октября 2011 г. в Wayback Machine.
↑ Архивировано 3 октября 2011 г. в Wayback Machine.
↑ Airlight использует tensairity Легкий и большой пролет: Tensairity at the Wayback Machine (архивировано 9 января 2008 г.)
^ «Tensairity®-Брюке» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2011 года . Проверено 13 сентября 2010 г.
^ «Веб-ярмарка» . Архивировано из оригинала 6 июля 2011 года . Проверено 13 сентября 2010 г.
↑ Стенд группы. Архивировано 1 марта 2012 г., в Wayback Machine.
^ Надувное крыло, использующее принцип Tensairity.
^ Решения Tensairity для гостиничного бизнеса.

[1] Рольф Х. Лухсингер; Мауро Педретти; Андреас Рейнхард. «Стабильность, вызванная давлением: от пневматических конструкций к прочности на растяжение» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 26 апреля 2013 года . Проверено 5 октября 2013 г.

[conf.proceedings-2] Tensairity. Архивировано 3 октября 2011 г. в Wayback Machine.

[3] Архивировано 3 октября 2011 г. в Wayback Machine.

[4] Airlight использует tensairity Легкий и большой пролет: Tensairity at the Wayback Machine (архивировано 9 января 2008 г.)

[5] «Tensairity®-Брюке» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2011 года . Проверено 13 сентября 2010 г.

[6] «Веб-ярмарка» . Архивировано из оригинала 6 июля 2011 года . Проверено 13 сентября 2010 г.

[7] Стенд группы. Архивировано 1 марта 2012 г., в Wayback Machine.

[8] Надувное крыло, использующее принцип Tensairity.

[9] Решения Tensairity для гостиничного бизнеса.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]