悬链线

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不同的悬链线
鐵鏈形式的悬链线。
蜘蛛絲形成多個(近似的)悬链线。

悬链线是一种曲线,它的形状因与悬在两端的绳子因均匀引力作用下掉下来之形相似而名。它的公式为:

y = a\cosh \frac{x}{a}

其中 a 是一个常数,cosh是雙曲余弦函数。

[编辑] 工程中的应用

悬索桥双曲拱桥架空电缆都用到悬链线的原理。 在工程中有一种应用,a称作悬链系数。如果我们改变公式的写法,会给工程应用带来很大帮助,公式及图像如下:

y = a\ {( \cosh \frac{x}{a} -1 )}
File:Catenary02.png

还有以下几个公式,可能也有用:

L = a\ \sinh \frac{x}{a}
\tan \alpha = \sinh \frac{x}{a}
F_0 = a\ \gamma

其中L是曲线中某点到0点的链索长度,\alpha是该点的正切角,F_0是0点处的水平张力,\gamma是链索的单位重量。利用上述公式即能计算出任意点的张力。

[编辑] 參見

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