Hvad er truss analyse?
Ofte brugt i broer, elektriske tårne og visse typer tag, består fagværker generelt af stænger, der er forbundet sammen i en ramme. Stangkomponenterne er typisk forbundet med stifter. Truss analyse kan bruges til at bestemme kompressions- og spændingskræfter, der virker i hele strukturen. Fagens strukturelle integritet kan beregnes ved hjælp af matematiske formler og videnskabelig evaluering. I truss-engineering fokuserer de vigtigste metoder til analyse ofte på samlingerne, sektionerne eller gennem grafisk repræsentation af strukturen.
Til fagstandsanalyse dikterer reglerne normalt, at stængerne er forbundet med stifter, og at der ikke er nogen friktion ved samlingerne. Det antages typisk, at hver komponent gennemgår den samme mængde spænding langs hele dens længde, mens strukturelle belastninger kun påvirker samlingerne i faget. Analytikere ser normalt på reaktionerne fra forskellige kræfter på de forskellige dele. Truss-analyse udføres typisk ved at anvende ligevægtsligninger.
Samlingens metode er en måde at analysere en fagstruktur på. Generelt under forudsætning af, at hvert stykke er i spænding, hvilket betyder, at begge ender af en bjælke udsættes for trækkræfter, analysen udføres på en del af faget, der er repræsenteret på et gratis kropsdiagram. To ligninger bruges ofte til hvert led; antallet af beregninger er dobbelt så mange samlinger der er i strukturen. Forskellige trin fører til en afgørelse af, om hvert medlem er i spænding eller komprimering. Denne tilgang til fagstandsanalyse involverer ofte også brugen af trigonometriske funktioner til vinkelmålinger.
Ved hjælp af sektionsmetoden er den del af fagstoldesignet med den mest kraft, der virker på det, typisk nødvendig. Beregninger udføres på hver side af en skillelinie gennem fagværket, idet de er afhængige af ligevægt for at styre beregningerne. Denne linje kan passere op til tre stænger på stagen. Spændingen og komprimeringen af hvert led beregnes også ved denne metode til faganalyse. Komponenter som elementer, der ikke bærer belastning, komponenter, der overfører kræfter til den modsatte side, og buede dele skal undertiden overvejes anderledes for at få den mest nøjagtige analyse.
Grafisk fagværksanalyse bruger ofte et minimalt antal linjer ved hjælp af kraftpolygoner. Resultatet kan være en forenklet tegning kaldet Maxwells diagram, der ligner en trekant, hvorpå kræfter og vinkler kan måles. Beregninger udføres normalt i urets retning rundt om tegningen. Truss-analyse bruges ofte til at måle sådanne systems mekanik, før de bygges. Kompleksiteten af strukturen er undertiden en begrænsning, i hvilket tilfælde regnskabsføring af samlingerne i beregningerne typisk er mere effektive.