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鋼絲繩計算結果及討論

鋼絲繩受拉力作用下繩股側絲和軸向應力、切應力、等效應力及鋼絲變形規律

  

(1)在繩股側絲中,應力應變水平呈不均勻分并且隨股中鋼絲的位相和長度方向的位置發生變化。鋼絲截面上的軸向應力呈層狀分布,以鋼絲繩中心軸為對稱軸逐漸變化,靠近中心軸側呈拉應力狀態,遠離中心軸側呈壓應力分布;等效應力與等效應變的分布特征相似;塑性區分布在鋼絲表面附近區域,包圍著截面中心部分的彈性區。

 

(2)在鋼絲表面上,切應力、軸向應力和等效應力均呈空間二次螺旋狀分布,彈性區和塑性區交織在一起。在鋼絲截面上等效應力呈近似對稱層狀分布。

 

(3)鋼絲截面上存在切應力。由于曲率半徑對鋼絲切應力的影響,同向捻鋼絲繩股側絲切應力較芯絲稍大。比較同向捻與交互捻鋼絲繩股側絲,同向捻繩股中鋼絲的切應力明顯高于交互捻鋼絲繩。

試驗數據與模型摸擬變形值對照,以此檢驗應的模擬值。試驗結果表明,本文建立的鋼絲繩有元計算模型計算結果與試驗結果的變化趨勢基本合,說明所建立的鋼絲繩有限元模型具有一定的理性。試驗值與有限元計算值存在誤差,分析認主要由于計算值忽略了鋼絲間的摩擦,摩擦力的影響是出現上述結果的主要原因之一自于載荷讀數誤差、儀器精度及讀數用彈性支撐點的誤差,以及幾何尺寸誤差等。減小試驗誤差的方法為增加試驗每測點均采用在不同時間內多次次),取讀數穩定且接近度高的一半平均而得此結果。

 

結論


(1)對比同向捻與交互捻鋼絲繩模型計算結鋼絲繩在受軸向拉伸載荷作用下,同向捻鋼絲側絲應力明顯高于交互捻鋼絲繩。

 

(2)在鋼絲繩繩股中鋼絲應力變化呈螺旋狀變同向捻鋼絲繩側絲應力在繩股外側時較大,交鋼絲繩側絲應力在繩股內側時較大。

 

(3)本研究進行了所選鋼絲繩的拉力變形試依據計算所得的鋼絲繩變形與應力相關關系,鋼絲繩試驗變形值與理論變形量,驗證了鋼絲的理論計算結果。

 

 



鋼絲繩價格



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