УСТАНОВКА ДЛЯ ВИПРОБУВАНЬ НА ВТОМУ ПРИ ОБЕРТОВОМУ ЗГИНІ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.4(109).20749Ключові слова:
випробування на втомну міцність при обертовому згині, сталевий дріт, сталевий канат, втомне пошкодження, метод скінченних елементів, поверхнево-активне середовище, ефект Ребіндера, циклічне навантаження, випробувальна машинаАнотація
В авіації сталеві канати використовується у бортових кранах, лебідках, підйомниках, системах механічного керування та вантажно-кріпильних пристроях. Механічні характеристики сталевих канатів визначаються властивостями їх складових елементів. Сталевий дріт є основною структурною одиницею канатів. Під час експлуатації канати зазнають циклічного навантаження при підйомі, переміщенні та обробці вантажів, а також додаткових динамічних навантажень, спричинених прискореннями. У багатьох випадках вони працюють в несприятливих і агресивних середовищах. Сукупність зовнішніх факторів призводить до втоми, зношування та корозії, що істотно впливає на строк служби та надійність канатів. У роботі представлено розробку компактної машини для випробувань на втому при обертовому згині, призначеної для дослідження втомної поведінки сталевих дротів. Базовий варіант установки передбачений для лабораторних випробувань в середовищі повітря, проте подальша модернізація забезпечить можливість тестування зразків у агресивних корозійних середовищах, різних поверхнево-активних речовинах, мастилах і антикорозійних сполуках для вивчення адсорбційно-індукованого послаблення металу, зокрема ефекту Ребіндера. Аналітичні розрахунки напружень в дроті, виконані на основі класичного підходу були підтверджені методом скінченних елементів, що показало високу відповідність результатів. Розроблена машина забезпечує ефективний і надійний засіб дослідження механізмів втоми сталевих дротових матеріалів в умовах, наближених до реальних експлуатаційних.
Посилання
What is Wire Rope? Specifications, Classifications, Construction. URL: https://www.mazzellacompanies.com/learning-center/what-is-wire-rope-specifications-classifications-construction/ (дата звернення 07.11.2025).
Chaplin C. R. Failure mechanisms in wire ropes. Engineering Failure Analysis. 1995. Vol. 2, No 1. P. 45–51.
Stress concentration in wire ropes. Steel Construction. 2020. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/stco.202000058 (дата звернення 05.11.2025).
Freddi P., Solazzi L., Donzella G. Prediction of rope bending fatigue life based on wire breaking rate. FME Transactions. 2023. Vol. 51. P. 59–70.
Peterka P., Křek J., Kropuch S. et al. Failure analysis of hoisting steel wire rope. Engineering Failure Analysis. 2014. Vol. 45. P. 96–105.
Salleh S., Abdullah M. A., Abdulhamid M. F. et al. Methodology for reliability assessment of steel wire ropes under fretting fatigue conditions. Journal of Mechanical Engineering and Sciences. 2017. Vol. 11. P. 2488–2502.
Mouradi H., El Barkany A., El Biyaali A. Investigation on the main degradation mechanisms of steel wire ropes: A literature review. Journal of Engineering and Applied Science. 2016. Vol. 11, No 6. P. 1206–1217.
Karuskevich M., Maslak T., Seidametova G. Deformation relief as an indicator of Rebinder effect. Proceedings of National Aviation University. 2013. Vol. 54, No 1. P. 82–87.
Ciftan, M., Saibel, E. Rebinder effect and wear. Wear. 1979. Vol. 56, No 1.
P. 69–80.
ASTM E2948-14. Standard Test Method for Conducting Rotating Bending Fatigue Tests of Solid Round Fine Wire. – West Conshohocken, PA: ASTM International, 2014.
Coleman W. F., Rugg D. M. Stresses in Wire Ropes Bent Over Sheaves. University of Illinois, 1910. 64 p.
ДСТУ EN 12385-1:2013: Загальні вимоги до сталевих дротяних канатів. Київ: Мінекономрозвитку України. 2015.12 с.
Bulletin of National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute». Series «Chemical Engineering, Ecology and Resource Saving». 2024. № 1 (23). DOI: 10.20535/2617-9741.1.2024.300978.
ДСТУ EN 10264-2:2022. Дріт сталевий для сталевих канатів. Частина 2. Дріт для канатів із вуглецевої сталі, нелегований або з покриттям. Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2022. 16 с.
Andrade E. N. da C., Randall R. F. Y., Makin M. J. The Rehbinder Effect. Proceedings of the Physical Society. Section B. 1950. Vol. 63, No 12. P. 990.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.
Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Авторські права
Автори, які публікують свої роботи в журналі "Проблеми тертя та зношування":
-
зберігають за собою авторські права на свої публікації;
-
надають журналу право на перше опублікування статті;
-
погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;
-
мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.
