Вплив нелінійності деформування тросів гумотросового каната на його напружено-деформований стан

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.