Как сказал grfrazee, вы не будете знать наверняка, пока не проведете анализ методом конечных элементов. Я был заинтригован этим вопросом как коллега и вступил в дискуссию по этому поводу. Хотя мы оба согласились с тем, что диагональная связь будет лучше при сопротивлении прогибу, мы задавались вопросом, каким фактором это будет лучше.
Нам было очень любопытно, поэтому мы решили дебаты и провели быстрый структурный анализ SkyCiv Structural 3D (можно попробовать бесплатно в течение одного месяца, если кому-то интересно). На настройку обоих шлюзов и их анализ ушло около часа, главным образом потому, что нам приходилось генерировать позиции узлов с нуля. В любом случае, здесь представлены результаты линейного статического анализа, которые учитывают сделанные вами предположения и упрощения. Мы применили ПЯТНУЮ НАГРУЗКУ на 5 кН на F1 и F2 и сделали каждую опору штифтовой опорой в указанных вами местах. Обратите внимание, что в трехмерных цветных результатах прогиб в 12 раз больше, чем фактический прогиб ворот в обоих сценариях - он преувеличен, поэтому вы можете видеть отклоненную форму ворот.
Ворота № 1
y-deflection at the bottom-left of the gate=31.74 mm
Max total deflection=32.10 mm
Ворота № 2
y-deflection at the bottom-left of the gate=7.84 mm
Max total deflection=7.55 mm
Диагональное крепление (ворота № 2) явно победитель. Поэтому, когда оба затвора подвергаются одинаковой нагрузке, похоже, что ворота № 2 лучше сопротивляются прогибу (то есть более жесткие) в 4,25 раза .
Еще несколько интересных моментов:
- В обоих верхних правых опорах довольно высокое напряжение изгиба в обоих сценариях ~ 350 МПа.
- Анализ не учитывал собственный вес ворот.
Также позвольте мне добавить, что, похоже, существует проблема масштабирования с нарисованной вами диагональной сеткой, потому что, когда я ее смоделировал, я обнаружил, что точек было гораздо меньше, чем было предложено на вашей диаграмме. Я гарантировал, что параллельное расстояние между каждым ромбом было 300 мм. Это означает, что диагональ каждого ромба составляет примерно 424 мм. Длина ваших ворот составляет 3300 мм, так что около 8 ромбов должно проходить через ваши ворота в направлении х - но вы уже потянули около 12. Просто подумал, что я дам вам знать.