Вплив нелінійності деформування тросів гумотросового каната на його напружено-деформований стан
Д.Л. Колосов1, В.І. Самуся1,Г.І. Танцура2, О.І. Білоус2, О.М.Воробйова1
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2 Дніпровський державний технічний університет, Кам’янське, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 66:132-139
https://doi.org/10.33271/crpnmu/66.132
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Встановлення впливу нелінійного деформування тросів на напружено-деформований стан підйомного гумотросового каната з розривом троса.
Методика. Побудова та розв’язання моделі взаємодії тросів гумотросового каната методами механіки композитних матеріалів для випадку взаємодії жорстких на розтяг шарів з шарами, що сприймають лише напруження зсуву.
Результати. Встановленозакономірності напружено-деформованого стану стандартного зразказалежно від нелінійного деформування тросів гумотросового каната з розривом троса. Доведено, що нелінійність деформування більше впливає на перерозподіл сил при розриві крайнього троса – максимальні сили зменшуються на 15%, тоді як у разі розриву середнього троса зміни не перевищують 2%. Вказане є наслідком менших максимальних сил навантаження тросів, суміжних з ушкодженим, та меншим розміром ділянок дії зусиль, що перевищують рівень лінійного деформування тросів. Використання класичних методів механіки композитних матеріалів в побудові математичної моделі взаємодії тросів в канаті, аналітичне розв’язання моделі дозволяє вважати отримані результати достатньо достовірними.
Наукова новизна. Встановлено характер впливу нелінійного деформування тросів на напружено-деформований стан підйомного каната з розривом троса.
Практична значущість. Урахування нелінійного закону деформування тросів дозволяє уточнити значення навантажень, що діють на тяговий орган підйомної установки та збільшити довговічність каната й знизити ризики відмов підйомних установок. Можливість отримання більш точних значень втрати тягової спроможності канатом підвищує рівень безпеки використання гумотросових канатів.
Ключові слова: напружено-деформований стан, композитний тяговий орган, нелінійне деформування тросів, канат з розривом троса, тягова спроможність, безпека використання канатів.
Перелік посилань