Усилие на перекидной блок. Часть 2.

[xmaloix]

Доброго времени суток всем.
Первоначальная тема была http://e-science.sources.ru/groups/%D1%83%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B5-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BA%D0%B8%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B9-%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BAhttp://e-science.sources.ru/groups/%D1%83%...%BB%D0%BE%D0%BA 
Извиняюсь, что создаю новую тему, но считаю, что некоторые условия задачи изменились(исходя из начала первой темы) и необходимо создать новый топик. В дополнению ко всему, та тема немного "захломилась" из-за моих упрощений к решению задачи.
 
Суть всей задачи: с помощью полиспаста(система подвесных блоков и троса) сымитировать нагрузку на балки . Данной установкой я хочу тестировать стеллаж на вертикальную нагрузку.
Сам стеллаж используется для хранения поддонов с грузами. Состоит из балок (красного цвета) и рамы(серого цвета). 
http://radikal.ru/fp/c8719ced57ed4fc88985eb4e15140717
Как этого работает: к каждой красной балке подвешивается блок при помощи карабина. Три нижних блока крепятся к техническим жёлтым балкам и швеллеру по такой же схеме. За счёт натяжения троса данные блоки буду в подвешенном состоянии. Лебедка устанавливается на технические желтые балки и швеллер. Трос прокидывается через все блоки, друг за другом, Блоки неподвижные. Имеются сдвоенные блоки(нижние, левый и правый). Конец троса фиксируется на швеллере при помощи крюка-карабина. Таким образом трос пройдёт через все балки и сымитирует вертикальную нагрузку, а свободным концом зафиксируется на швеллере для замкнутости системы.
http://radikal.ru/fp/f7dfd584123e463fb14f4c3fc380541c
 
Теоретическая схема: 
http://radikal.ru/fp/eccbf635eb014deebeb0c7dbeb8ccf72
 
При помощи данного полиспаста ничего поднимать не предполагается. Это имитация вертикальной нагрузки на балки. В конечном итоге предполагается проверить несущую способность рамы и балки
 
Свои предполагаемые решения привёл в первой теме и запутался в них. Основная проблема заключается в том, чтобы правильно расписать действующие силы и перейти от них к нагрузке на каждый блок. К примеру: чтобы сымитировать нагрузку на одну балку в 1000 кг, какое нужно придать натяжение лебедке?

[xmaloix]

К сожалению почему-то к первой теме не прикрепились картинки и я не могу её отредактировать.
http://s010.radikal.ru/i311/1512/bd/9da7b688b897.jpg
http://i016.radikal.ru/1512/43/897d51453047.jpg
http://s019.radikal.ru/i634/1512/99/79f003b17653.jpg
 
Модель делалась в solidworks, старался максимальной обозначить ключевые моменты. Для понимания схемы, стоит смотреть картинку, которая нарисована в Пеинте.

[Anik]

Первое, что вы должны понять: если в блоках нет трения, то усилие натяжения троса по всей его длине одинаково, и равно тому усилию, которое создаёт лебёдка.
Если к блоку подходит два троса, то на блок действует двойная сила натяжения троса.
К сдвоенному нижнему блоку подходит четыре троса, значит усилие на сдвоенный блок в четыре раза больше чем сила натяжения троса (усилие лебёдки).
Далее, у вас к нижней балке крепятся три блока, из которых два сдвоенных, следовательно, нагрузка на нижнюю балку в десяь раз больше чем сила натяжения троса, и направлена эта сила вверх. Скорее всего, у вас нижняя балка погнётся. Желательно, её усилить, или ещё лучше, закрепить нижние блоки к полу.
Если горизонтальные балки удерживают нагрузку, то вертикальные стойки стеллажа могут потерять устойчивость, что повидимому и проверяется.
Ну и ещё, нужно учесть, что тросы, подходящие к блоку не расположены вертикально, следовательно они действуют не только вниз, но и несколько вбок. Чтобы найти вертикальное усилие создаваемое блоком, нужно найти проекцию усилия на вертикаль, т.е. умножить усилие на блок на косинус угла наклона тросов к вертикали (если вам это о чём-нибудь говорит). Вертикальное усилие станет несколько меньше.
К концу троса можно присоединить динамометр, который покажет силу натяжения троса. Только, достать такой динамометр сложно. У нас на кафедре сопромата были такие на пять и десять тонн.