Визначення дисипативних властивостей матеріалу гнучкого трубопроводу під час розтягу в поперечному напрямку з урахуванням його структурних елементів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.227039Ключові слова:
деформація, напірний пожежний рукав, гістерезис, дисипативні властивості, експериментальне визначення, армуючий каркас, гідроізолюючий гумовий шарАнотація
Представлені експериментальні дослідження з визначення дисипативних властивостей напірного пожежного рукава типу «Т» із внутрішнім діаметром 77 мм в умовах статичного навантаження з урахуванням структурних елементів рукава в поперечному напрямку. Для проведення відповідних досліджень експериментальні зразки було відокремлено від різних частин рукава. Дослідження були проведенні як на зовнішньому тканинному армуючому каркасі, так і на внутрішньому гідроізолюючому гумовому шарі напірного пожежного рукава. Проведено низку натурних експериментів на розтяг зі зразками в умовах статичних циклів навантаження-розвантаження. Випробування складались з 7 циклів, які проводилися із двохвилинним інтервалом, для матеріалу рукава. Результати проведених досліджень показали, що при перших двох–трьох циклах матеріали демонструють прояв короткочасної повзучості, яка стабілізується на 4–7 режимах. Результати експериментальних досліджень були апроксимовані поліноміальними лініями трендів. Під час деформування зразків отримано криві, які в умовах циклічного навантаження-розвантаження формували петлі гістерезису. При аналізу відповідних кривих було встановлено, що: по-перше, при перших двох трьох циклах навантаження-розвантаження зменшується площа петель гістерезису. По-друге, кут нахил петель гістерезису при кожному наступному циклі навантаження-розвантаження також зменшувався.
Встановлено, що коефіцієнти дисипації матеріалу рукава при розтягу у поперечному напрямку при перших трьох режимах випробувань значно зменшується в діапазоні від 0,49 до 0,37. При наступних випробуваннях (цикл 4–7) коефіцієнти дисипації стабілізуються на рівні 0.18 для армуючого каркасу та 0.316 для гумового шару
Посилання
- 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
- Vasiliev, M., Movchan, I., Koval, O. (2014). Diminishing of ecological risk via optimization of fire-extinguishing system projects in timber-yards. Scientific Bulletin of National Mining University, 5, 106–113.
- 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
- 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
- Yoo, D.-H., Jang, B.-S., Yim, K.-H. (2017). Nonlinear finite element analysis of failure modes and ultimate strength of flexible pipes. Marine Structures, 54, 50–72. doi: https://doi.org/10.1016/j.marstruc.2017.03.007
- 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
- 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
- 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
- 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., Stepanov, O., Bratolyubova, E. (2011). The simplified mathematical model for strength calculation of pressure fire hoses under hydraulic influence. Tehnologiya tekstil'noy promyshlennosti, 1, 126–133.
- 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
- 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
- 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
- Nazarenko, S., Kovalenko, R., Asotskyi, V., Chernobay, G., Kalynovskyi, A., Tsebriuk, I. et. al. (2020). Determining mechanical properties at the shear of the material of “T” type pressure fire hose based on torsion tests. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (7 (107)), 45–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212269
- Stepanov, O. S., Bratolyubova, E. V., Shirokov, A. A. (2012). Research of influence of different factors on forcing fire-hose strength at hydraulic effect. Tehnologiya tekstil'noy promyshlennosti, 4, 105–108.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Сергей Юрьевич Назаренко, Роман Иванович Коваленко, Андрей Федорович Гаврилюк, Станисла Андреевич Виноградов, Борис Иванович Кривошей, Сергей Александрович Павленко, Игорь Валентинович Бойков, Владимир Антонович Музычук, Павел Николаевич Калинин
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.
