تحقیق سازه ­های فضاکار کش­ بستی

قسمتی از متن:

مزایای سازه¬های کش بستی
● کارایی : نشان داده شده است که مصالح سازه¬ای تنها در مسیرهای بارگذاری، مورد نیاز است. پس سازه¬های کش¬بستی با قرار دادن دقیق اعضای فشاری قادر هستند نسبت مقاومت به وزن سازه را افزایش دهند. همچنین سازه¬های کش¬بستی از نظر انرژی، کارآمد هستند، چرا که اعضایشان انرژی را به شکل نیروی کششی یا فشاری ذخیره می¬کنند.
● قابلیت گسترش¬پذیری : سازه¬های سخت قابلیت تغییر شکل¬پذیری کمتری دارند اما آرایش اعضا در سازه¬های کش¬بستی باعث می¬شود که یک سازه¬ی گسترش¬پذیر در حجم کوچکی ذخیره شود. این ویژگی مهم در کاربردهای فضایی از قبیل تیرک¬ها و آنتن¬های گسترش¬پذیر، کاربرد دارد.
● سادگی تنظیم کردن : وجود پیش¬تنش در اعضای سازه¬ی کش¬بستی به طراح اجازه می¬دهد تا سختی را اصلاح کند. از اینرو، سازه به نحوی که نیروهای خارجی اعمال می¬شوند، رفتار می¬کند. همچنین فرکانس ارتعاش طبیعی سازه را به راحتی می¬توان اصلاح نمود.
● سادگی مدل کردن : نیروهای اعمال¬ شده به سازه تنها از طریق نیروهای محوری در اعضا (تنها
به ¬صورت کششی یا فشاری) انتقال می¬یابند و مدل استفاده شده برای مشخص کردن رفتار سازه، قابل اعتماد می¬باشد، چرا که پدیده¬ی خمش در نظر گرفته نمی¬شود.
● قابلیت نسخه¬برداری : به منظور جلوگیری از خرابی سیستم، سازه¬های کش¬بستی گروه خاصی از سازه¬ها هستند که اعضای آن می¬توانند به¬ طور همزمان به عنوان سنسورها، عملگرها و اعضایی که بار را منتقل می-کنند، عمل کنند. بنابراین ممکن است چند عضو با یک وظیفه¬ی مشخص سروکار داشته باشند و در این حالت که یکی از آنها از کار بیفتد، دیگر اعضا نقش آن را بازی می¬کنند تا سازه به کار خود ادامه دهد.
● قابلیت مقیاس¬پذیری : از نظر ریاضی و فیزیکی هیچ محدودیتی برای اجرای سازه¬های کش¬بستی در مقیاس کوچک و بزرگ وجود ندارد.

معایب سازه¬های کش بستی
● اکثر سیستم¬های کش¬بستی به طور معمول صلب نیستند و معمولاً دارای مکانیزم¬های بینهایت کوچک هستند که به منظور مقابله با تغییر شکل¬های ناشی از مکانیزم، بایستی تحت پیش¬تنش قرار بگیرند.
● سیستم¬های کش¬بستی به دلیل مکانیزم¬های بی¬نهایت کوچک مستعد ارتعاش هستند و نسبت به آشفتگی¬های خارجی حساس می¬باشند.
● در این سیستم¬ها مختصات گره¬ها نمی¬تواند به طور دلخواه تعیین شود. از اینرو برخی از بافتارها نمی¬تواند یرای یک سیستم کش¬بستی انتخاب شود.