Визначення механічних властивостей при зсуві матеріалу напірного пожежного рукава типу «Т» з випробувань на кручення
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212269Ключові слова:
напірний пожежний рукав, робочий тиск, модуль пружності, гістерезис, дисипативні властивості, крученняАнотація
Представлені експериментальні дослідження з визначення механічних властивостей (пружних та дисипативних) при зсуві матеріалу напірного пожежного рукава типу «Т» із внутрішнім діаметром 77 мм з випробувань на кручення. В ході роботи проведено низку натурних експериментів на кручення зразків напірного рукава з внутрішнім гідравлічним тиском (Р) в рукаві 0.2 МПа (Р1), 0.4 МПа (Р2) та 0.6 МПа (Р3) в умовах статичних циклів навантаження-розвантаження. Випробування складались з 6 циклів – для кожного з (Р) навантаження-розвантаження, які проводилися із двохвилинним інтервалом, визначено жорсткість та модулі пружності при зсуві матеріалу рукава з випробувань на кручення. Встановлено, що чисельні результати механічних властивостей залежать від «історії» навантаження рукава, тобто на перших двох, трьох циклах навантаження модулі пружності збільшувалися і лише потім на наступних – стабілізувалися на рівні 3.04 МПа для Р1, 4.35 МПа для Р2, 4.39 МПа для Р3. Вказане, разом із суттєвим зменшенням залишкових деформацій, посилює пружні властивості матеріалу пожежного рукава.
Результати досліджень апроксимовані відповідними лініями трендів. Визначено рівняння залежності діючого крутного моменту від деформації. Встановлено криві деформування зразків, що в умовах циклічного навантаження-розвантаження формували петлі гістерезису. Отримані петлі гістерезису в ході дослідження на перших двох режимах зазнають кількісних та якісних змін, а саме, зменшується нахил та його площа. Встановлено схожість експериментальних досліджень між собою при різних внутрішніх тисках (Р).
Зміна властивостей матеріалу пожежного рукава при послідовних циклах деформацій навантаження-розвантаження є зворотною, проміжки між циклами деформування призводять до часткового відновлення механічних характеристик, наближаючи їх до початкових значеньПосилання
- Kovalenko, R., Kalynovskyi, A., Nazarenko, S., Kryvoshei, B., Grinchenko, E., Demydov, Z. et. al. (2019). Development of a method of completing emergency rescue units with emergency vehicles. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (3 (100)), 54–62. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.175110
- Dubinin, D., Korytchenko, K., Lisnyak, A., Hrytsyna, I., Trigub, V. (2017). Numerical simulation of the creation of a fire fighting barrier using an explosion of a combustible charge. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (90)), 11–16. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.114504
- Tiutiunyk, V. V., Ivanets, H. V., Tolkunov, I. A., Stetsyuk, E. I. (2018). System approach for readiness assessment units of civil defense to actions at emergency situations. Scientific Bulletin of National Mining University, 1, 99–105. doi: https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-1/7
- Larin, O., Chernobay, G., Kohanenko, V., Nazarenko, S. (2015). A study of longitudinal stiffness of t-type fire hoses with 77mm diameter with structural elements fire hose. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu "Kharkivskyi politekhnichnyi instytut". Seriya: Novi rishennia v suchasnykh tekhnolohiyakh, 39, 41–46.
- Fedorko, G., Molnar, V., Dovica, M., Toth, T., Fabianova, J. (2015). Failure analysis of irreversible changes in the construction of the damaged rubber hoses. Engineering Failure Analysis, 58, 31–43. doi: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2015.08.042
- Cho, J.-R., Yoon, Y.-H. (2016). Large deformation analysis of anisotropic rubber hose along cyclic path by homogenization and path interpolation methods. Journal of Mechanical Science and Technology, 30 (2), 789–795. doi: https://doi.org/10.1007/s12206-016-0134-5
- Cho, J. R., Yoon, Y. H., Seo, C. W., Kim, Y. G. (2015). Fatigue life assessment of fabric braided composite rubber hose in complicated large deformation cyclic motion. Finite Elements in Analysis and Design, 100, 65–76. doi: https://doi.org/10.1016/j.finel.2015.03.002
- Traxl, R., Mungenast, D., Schennach, O., Lackner, R. (2019). Mechanical performance of textile-reinforced hoses assessed by a truss-based unit cell model. International Journal of Engineering Science, 141, 47–66. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2019.05.006
- Motorin, L. V., Stepanov, O. S., Bratolyubova, E. V. (2011). The simplified mathematical model for strength calculation of pressure fire hoses under hydraulic influence. Tehnologiya tekstil'noy promyshlennosti, 1, 126–133.
- Kobeyeva, N. M., Togatayev, T. U., Yeldiyar, G. K., Kuralbayeva, A. N., Zholayeva, N. Kh., Sadyrbayeva, I. R. (2016). Geometrical densities according to warp and weft yarns of fabric reinforcing framework of fire hoses. Science and world, 1 (5 (33)), 90–91.
- Larin, O. O. (2015). Probabilistic Model of Fatigue Damage Accumulation in Rubberlike Materials. Strength of Materials, 47 (6), 849–858. doi: https://doi.org/10.1007/s11223-015-9722-3
- Larin, A. A., Vyazovichenko, Y. A., Barkanov, E., Itskov, M. (2018). Experimental Investigation of Viscoelastic Characteristics of Rubber-Cord Composites Considering the Process of Their Self-Heating. Strength of Materials, 50 (6), 841–851. doi: https://doi.org/10.1007/s11223-019-00030-7
- Larin, O., Morozov, O., Nazarenko, S., Chernobay, G., Kalynovskyi, A., Kovalenko, R. et. al. (2019). Determining mechanical properties of a pressure fire hose the type of «T». Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (7 (102)), 63–70. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.184645
- Haseeb, A. S. M. A., Jun, T. S., Fazal, M. A., Masjuki, H. H. (2011). Degradation of physical properties of different elastomers upon exposure to palm biodiesel. Energy, 36 (3), 1814–1819. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2010.12.023
- Lee, G.-C., Kim, H.-E., Park, J.-W., Jin, H.-L., Lee, Y.-S., Kim, J.-H. (2011). An experimental study and finite element analysis for finding leakage path in high pressure hose assembly. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 12 (3), 537–542. doi: https://doi.org/10.1007/s12541-011-0067-y
- Pavloušková, Z., Klakurková, L., Man, O., Čelko, L., Švejcar, J. (2015). Assessment of the cause of cracking of hydraulic hose clamps. Engineering Failure Analysis, 56, 14–19. doi: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2015.05.014
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Sergii Nazarenko, Roman Kovalenko, Vitalii Asotskyi, Gennadiy Chernobay, Andrii Kalynovskyi, Ivan Tsebriuk, Oleksandr Shapovalov, Igor Shasha, Volodymyr Demianyshyn
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
