Comment utiliser Excel pour les calculs structurels

February 13

Comment utiliser Excel pour les calculs structurels


Microsoft Excel est un outil d'analyse utile, mais assurez-vous que toutes les informations sont saisies correctement dans les colonnes et les lignes appropriées pour l'application que vous devez utiliser. Ce tutoriel de la Division de génie de l'Université Brown montre comment analyser la déformation et les forces dans une structure de pin-articulé. Travailler avec la simple feuille de calcul en premier et ensuite télécharger la feuille de calcul avancée pour les calculs plus avancés.

Instructions

1 Télécharger le flan 2-D analyse structurale feuille de calcul à partir du site Web mentionné dans les références. Faites un clic droit sur le lien "Enregistrer sous" et enregistrez-le sur votre bureau avec le nom que vous souhaitez attacher. Entrez les informations échantillon fourni sur le site pour chacune des sections.

2 Ouvrez votre feuille de calcul et entrez dans toutes les coordonnées des numéros communs applicables à X et Y, qui sont les cellules vertes. Utilisez les numéros de test fournis dans les feuilles d'échantillon. Ajouter dans toutes les forces qui agissent sur les coordonnées X et Y, dans les forces vertes colonnes, Fx et Fy. Faites défiler à travers la feuille de calcul pour afficher des lignes et des colonnes indexées par numéro commun. Entrez dans la rigidité de chaque membre dans les cellules vertes. La déclaration est "k = 10000N / m" pour chaque membre. Ajouter des déplacements contraints dans les cellules roses du "Joints" table. Déplacer vers le bas de la feuille de calcul et cliquez sur l'onglet "Graphics" et vous devriez voir une carte de la forme de la structure Deformed.

3 Configurer Excel Solver en utilisant E2 dans la cellule de tête jaune comme le "Set Target Cell." Les cellules à modifier sont F8: F10, G9: et G10. Obtenir la meilleure solution possible en cliquant sur le bouton "Options" et assurez-vous que le bouton Dérivés Central est vérifié au fond. Votre temps max devrait dire: "100" secondes, Iterations: 100, Précision: 0,000001, Tolérance: 5 et Convergence: 0,0001. Les estimations est cliqué comme «Tangent» et Recherche est «Newton». Appuyez sur "OK" dans le menu Options Solver, puis appuyez sur "Résoudre" dans le menu Paramètres du solveur.

4 Faites défiler vers le bas pour regarder la solution dans la feuille de calcul sous la table Rigidité membres. Les numéros renvoient les solutions dans les cellules bleues et rouges. Les deux cellules en rouge sont les membres les plus grandes forces internes. La feuille de calcul trouve la plus grande force de traction ou positive et la plus grande force de compression ou négative. Aucun dans cette structure sont en compression. Faites défiler à gauche à la ligne 32 dans la feuille de calcul et il y a des informations importantes enregistrées il. Trois rangées dans la boîte ont des rendements pour Max force interne à la traction, Max force interne à la compression et Max Déviation. Voici comment la feuille de calcul fonctionne pour une structure isostatique simple.

5 Cliquez sur l'onglet Graphics en bas à nouveau et vous verrez le graphique représenté dans un état déformé. Vous pouvez jouer avec la forme graphique en réduisant le nombre dans la zone de rigidité (essayez 500 ou 200 à la place de 10000 dans l'équation). Le graphique déformera et vous pouvez obtenir un message d'avertissement pour la définition et Solutions Fiche problème.

6 Testez une seconde plus tableur avancé, au bas du site où vous avez obtenu l'original. Cette feuille de calcul avancé montrera comment - si vous changez la longueur d'un élément dans une structure hyperstatique - vous induire forces dans ses membres. Si un membre est légèrement plus long ou plus court, il sera appelé incompatible. Vous pouvez jouer avec cette feuille de calcul et d'ajouter d'autres numéros, mais Excel Solver est limitée à 200 inconnues, 100 joints à la vue 2-D, ou 66 joints en 3-D.

Conseils et avertissements

  • Vérifiez toujours vos numéros pour vous assurer que vous les avez correctement entré dans les bonnes cellules.

          

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