АЛГОРИТМ РОЗРАХУНКУ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ТРАНСПОРТНОЇ СТРІЧКИ З ПОЗДОВЖНІМ ПОШКОДЖЕННЯМ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(48)2023.280152Ключові слова:
стрічка конвеєра, волоконний композитний матеріал, напружено-деформований стан, порушення суцільності матриці, розрахунокАнотація
Сучасне машинобудування використовує волоконні композитні матеріали, зокрема, гумотросові канати та стрічки. Волоконні композити використовують в елементах машин що навантажені силами розтягу спрямованими вздовж волокон. Руйнування однієї зі складових конвеєрної стрічки як композиту впливає на її напружений стан, відповідно на ефективність та надійність використання машини. Визначення такого впливу актуальна науково-технічна задача. Метою статті є дослідження впливу та розробка алгоритму аналітичного розрахунку напружено-деформованого стану одношарового волоконного композитного матеріалу у разі поздовжнього, порушення суцільності його еластичної складової (матриці). В роботі, з використанням методів механіки шаруватих композитних матеріалів, побудова та розв’язана модель взаємодії тросів з’єднаних еластичним матеріалом у разі поздовжнього порушення еластичної матриці поміж двома довільними суміжними елементами армування.
Робота спрямована на розробку алгоритму визначення напружено-деформованого стану виробу з композитного волоконного матеріалу з довільно розподіленими навантаженнями її кінців та з поздовжнім руйнуванням еластичної матриці.
Встановлено що локальне порушення неперервності еластичної матриці одношарового волоконного композиту типу гумотросова стрічка впливає на його напружено-деформований стан як на ділянці з локальним ушкодженням так і за її межами Екстремальні внутрішні сили навантаження волокон зменшуються у разі ушкодження, дотичні напруження в еластичній оболонці зростають. За відсутності чинників що зумовлюють нерівномірний розподіл сил поміж волокнами поздовжні порізи не впливають на напружено-деформованого стан волоконного композиту.
Визначений кількісний та якісний вплив пошкодження матриці волоконного композиту на його напружено-деформований стан дозволяє передбачити можливі наслідки такої ситуації, розробити заходи зі зменшення негативних наслідків, створити умови забезпечення достатньої ефективності та безпеки експлуатації механізмів, наприклад конвеєрів, обладнаних композитними гумотросовими стрічками.
В подальшому доцільно дослідити вплив поздовжніх локальних порізів одношарового композиту типу гумотросова стрічка з розривами суцільності її тросів на напружено-деформований стан.
Посилання
Jus A.P. (2016) Peculiarities of the use of combined containers for the transportation of com-pressed natural gas in marine waters. Exploration and development of oil and gas deposits. No. 9, (43). P. 33–40.
Kolosov D.L., Bilous O.I., Tantsura G.I., Onishchenko S.V., Vorobyova O.M. (2021) The tense state of the belt of a powerful conveyor with a rupture of a group of cables. Collection of scientific works of the National Mining University No. 66. P. 125–131.
Blazej, R., Jurdziak, L., Burduk, R., Kirjanow, A., Kozlowski T. (2017) Analysis of core failure distribution in steel cord belts on the cross-section. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM 29 June 2017 to 5 July 2017- International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, 29 June 2017 to 5 July 2017 SGEM Volume 17, Issue 13, P. 987–994 Albena, Bulgaria,
Semrád K., Draganová K., Koščák P., Čerňan J. (2020) Statistical prediction models of impact damage of airport conveyor belts. 9th International Conference on Air Transport –INAIR 2020, Challenges of aviation development Science Direct Transportation Research Procedia 51 - 9th International Conference on Air Transport –INAIR 2020, Challenges of aviation development Science Direct Transportation Research Procedia 51 P. 11–19.
Yang ST, Li KF, Li CQ (2018) Numerical determination of concrete crack width for corrosion-affected concrete structures. Comput. Struct. №207. Р. 75–82.
Doroszuk, B., Król, R. & Gladysiewicz, L. (2019) Application of DEM-FEM methods in tests of loads on idlers. Mining Goes Digital Taylor & Francis Group. Р. 497–505.
Bajda M. 2017 Laboratory tests of conveyor belt parameters affecting its lifetime. Multidiscip Sci GeoConf. Surv. 29 June - 5 July, 2017. - Multidiscip Sci GeoConf. Surv. Geol. Min. Ecol. Manag.№,13. Vol. 17. P. 495–502.
Andrejiova M, Grincova A, Marasova D. (2018) Failure analysis of rubber composites under dynamic impact loading by logistic regression. Engineering Failure Analysis. Vol. 4. P. 311–319.
Andrejiova M, Grincova A, Marasova D. (2019) Failure analysis of the rubber-textile conveyor belts using classification models. MECHTA Vol. 4.P. 407–417.
Bajda M. Hardygora M. (2021) Analysis of Reasons for Reduced Strength of Multiply Con-veyor Belt Splices. Energies No 14 (5). P. 52–74.
Belmas I. V., Kolosov D. L., Tantsura G. I., Bilous O. I. (2022.) The tension state of the flat rope of the mine hoisting machine. Science, innovations and education: problems and prospects Proceedings of IX International Scientific and Practical Conference. April 6-8. - Science, innovations and education: problems and prospects Proceedings of IX International Scientific and Practical Conference. P. 130–139. Tokyo, Japan.
Джус А.П. Особливості використання комбінованих ємностей для транспортування стис-неного природного газу морськими акваторіями // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. 2016. No 9. Випуск 43. С. 33–40.
Колосов Д.Л., Білоус О.І., Танцура Г.І., Онищенко С.В., Воробйова О.М. Напружений стан стрічки потужного конвеєра з розривом групи тросів. Збірник наукових праць національного гірничого університету 2021. №66. С. 125–131.
Blazej, R., Jurdziak, L., Burduk, R., Kirjanow, A., Kozlowski, T. Analysis of core failure distri-bution in steel cord belts on the cross-section. International Multidisciplinary Scientific GeoCon-ference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEMVolume 17, Issue 13, 2017, 29 June 2017 до 5 July 2017./ Albena, Bulgaria, Р. 987–994.
Semrád K., Draganová K., Koščák P., Čerňan J. Statistical prediction models of impact damage of airport conveyor belts. 9th International Conference on Air Transport – INAIR 2020, Challenges of aviation development ScienceDirect Transportation Research Procedia 51, 2020. Р. 11–19.
Yang ST, Li KF, Li CQ. Numerical determination of concrete crack width for corrosion-affected concrete structures. Comput. Struct. 2018. №207. Р. 75–82.
Doroszuk, B., Król, R. & Gladysiewicz, L. Application of DEM-FEM methods in tests of loads on idlers. Mining Goes Digital (eds. Mueller, C. et al.) Taylor & Francis Group, 2019. Р. 497–505.
Bajda M. Laboratory tests of conveyor belt parameters affecting its lifetime. Multidiscip Sci GeoConf. Surv. 29 June - 5 July, 2017. Geol. Min. Ecol. Manag. 2017,13. Vol. 17. P. 495–502.
Andrejiova M, Grincova A, Marasova D. Failure analysis of rubber composites under dynamic impact loading by logistic regression. Engineering Failure Analysis 2018. Vol. 4. P. 311–319.
Andrejiova M, Grincova A, Marasova D. Failure analysis of the rubber-textile conveyor belts using classification models. MECHTA 2019. Vol. 4. P. 407–417.
Bajda, M.; Hardygora, M. Analysis of Reasons for Reduced Strength of Multiply Conveyor Belt Splices. Energies. 2021. Vol. 14 (5). P.52–74.
Бельмас І.В., Колосов Д.Л., Танцура Г.І., Білоус О.І. Напружений стан плоского канату шахтної підйомної машини. Science, innovations and education: problems and prospects Pro-ceedings of IXInternational Scientific and Practical Conference.Tokyo, Japan 6-8 April. 2022. С. 130–139.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
