تحليل الإجهاد الحراري للهياكل الأنبوبية

يتطلب تحليل الإجهاد الحراري للهياكل الأنبوبية مراعاة التأثير المزدوج للاختلاف المنتظم في درجة الحرارة والاختلاف المتدرج في درجة الحرارة. يعتمد برنامج YJK نموذج درجة الحرارة المنتظمة للقطاعات، من خلال تحديد اختلاف درجة حرارة العقد (مثل أعلى ارتفاع في درجة الحرارة 15 درجة مئوية، وأقل انخفاض في درجة الحرارة -10 درجات مئوية) لمحاكاة تشوه التمدد والانكماش المحوري. في مشاريع الجسور ذات الامتدادات الكبيرة، يمكن أن يصل الإجهاد المحوري الناتج عن اختلاف درجة الحرارة بمقدار 30 درجة مئوية في هيكل أنبوبي بطول 102 متر إلى 235 ميجا باسكال، وهو ما يتطلب تقييد التشوه داخل المستوى من خلال ألواح الأرضية المرنة.

يدمج التحليل الحديث تقنيات التوأم الرقمي، مثل منصة AIoT التي تراقب إجهاد الهيكل في الوقت الفعلي، جنبًا إلى جنب مع نموذج ميكانيكا المرونة اللدنة للتنبؤ بحمل الخضوع (P_y=σ_yA(1+2cos²θ)). يستخدم مشروع ميناء تشونغ يوان للسكك الحديدية عالية السرعة شبكة استشعار ذكية للتحكم في خطأ الإجهاد الحراري في حدود ±3%، مما يؤكد اتساق الحسابات النظرية والبيانات المقاسة.