Hi
CZASOPISMO TKCHNICZNE -- Organ Ministerstwa Robót Publicznych i Polskiego Towarzystwa Politechnicznego.
KŚĆ: l’rof. K. Hauswahl: Wytrzymałość i trwałość lin drucianych. (Cięg dalszy). — Już. lir. A. Paro liski: .Stosunek odpływu
do opadu w klimacie wilgotnym o równomiernie rozłożonym opadzie (Dokończenie). — Inż. .). Skałka: Program budowy dróg wodnych w Pol-ce. — Inż. W. Wrażej: Istota i rodzaje stopów lekkich. (Dokończenie). — Recenzje i krytyki. --
Bibljograija. — Polemika. — Różne sprawy.
Prof. Edwin Hauswald.
(Ciąg dalszy).
o., a o, O/, a a'.
Teoretycznie naprężenie dopuszczalne miało być:
fcu -=* a„ -k a,, «= a„ -j- J a'......'18)
ale faktycznie wypadało .V, >ka, bo
Si^Ou+o'—(a. + 0(.)+%o'*~k0 + io' . -. (19) gdzie <r'—"er*—cr*-f .... (20)
Wobec tego nie można było osiągnąć zamierzonej pcw- 1i
nosci
skających.
Jeżeli używamy na podstawie zastarzałych zresztą wskazań praktycznych małych stosunków z*= D/ó, w takim razie grubość 1 i u y. poddanej jednostajnie rozłożonemu ciśnieniu bębna, nasuwa myśl zbadania rozkładu naprężeń rozciągających linę wedle aualogji z grubościenną rurą o promieniu wewnętrznym a i zewnętrznym ó, co dałoby dla uproszczonego modelu (prostokątnego przekroju lin) stosunek naprężeń skrajnych i /;>*/:
h) Nowe obliczenie.
Tabela 4 pokazuje wyniki obliczeń, dokonanych dla n o-wycłi założeń, mianowicie dla pewności 2,5 do 2,8, naprężenia dopuszczalnego (przy Af=14 tonn) A;=5600, wzgl. 5000 i naprężenia o wynikającego ze związku o — k — a'} wy-- ; noszącego w ięc od 13U0 do 3200 kf/jcni2.
Pewność całkowita jest przy nowych założeniach zawsze j nieco wyższa od dawniej osiąganej, pewność prosta (p) maleje w miarę wzrostu stosunku z, gdyż coraz to większa część | wytrzymałości pozostaje do właściwego użytku.
Ta |
b. 4. | |||||
5 - 500 |
600 |
700 |
800 |
1000 |
1200 |
Uwagi |
A* = 5000 |
5600 |
5600 |
>300 |
5000 |
5000' |
Dla c> 800 |
a'= 4300 |
3580 |
3070 |
2687 |
2150 |
1800 |
można użyć |
a » k—a' — 1300 tr |
2020 |
2530 |
2613 |
2850 |
8200 |
mniejszych naprężeń |
,,r “ = 10,8 |
6,9 |
5,5 |
5,4 : |
4,0 |
4,4 |
np. <7=2500 |
V hi = , = 2 5 k |
2,5 |
2,5 |
i 2,64 |
2,8 |
2,8 |
zgodnie j założeniem |
Uwaga. Aby należycie ocenić przekroczenie założeń przy liczeniu wedle dawnego spólczynuika <• = J trzeba wprowadzić kilka rozróżnień, mianowicie między a k, |
sci t)i„= , lecz tylko nizszą = = . (21)
A’j ,cu -f o'
Obecnie przyjmujemy nową pewność tn>w1 , co wyraża
stosunek (”•)_*-+**.. + “®......(22)
\»*j/ A* k
Uwagi teoretyczne.
Całość zjawisk, zachodzących w’ linie pracującej na rozciąganie i zginanie, można na podstawie dotychczasowych i badań i pomiarów ująć w następujące twierdzenia.
W linie prostej, natężanej naprężeniem użytkowem o, I występuje wydłużenie i wyprężenie drutów, zgodne z hipotezą najmniejszej pracy odkształcenia, oraz nieznaczne skręcenie.
W części nawijanej lub odwijanej występują zjawiska złożone, a to prócz opisanych poprzednio, także wielkie naprężenia a', wynikające z uginania poszczególnych drutów, albo raczej ich części:
a) według promienia bębna lub krążka, co mierzymy zwykle stosunkiem z^-D/ó;
b) z przeginania niektórych drutów na drutach sąsiednich skrętek, przyczem powstawać może najbardziej szkodliwe wygięcie wtedy, gdy drut leż)' ukośnie względem sąsiedniego:
c) z bezpośredniego układania się drutów na t.wardem zwykle podłożu bębna lub krążku, przyczem objawia się zginanie i zgniatanie.
Druty liny splecionej nie pracują tak niekorzystnie, jak części pręta litego o średnicy (/, któreby ulegały naprężeniom
a" — ^ przekraczającym nieraz nawet granicę wytrzymałości.
Podczas zginania liny na bębnie odbywa się bowiem samoczynne dostosowywanie się części ciągnionych i ściskanych każdego drutu przez wzajemne ich od taczanie się i przesuwanie, przeciw znacznemu zresztą oporowi tarcia (np. 500 ki/jcnt-Inb więcej) przez co lokalne wydłużenia, powstające w danej chwili, rozkładają się na większe długości każdego zwoju spiralnego, aż do jego warstwy obojętnej, albo nawet dążą do wyrównania z odwrotnie skierowanemi odkształceniami ściska-n(j części zwoju. Wyrównanie takich odkształceń i związanych z niemi naprężeń ciągnących lub cisnących, nie może być zu-pelnem, ze względu na opory tarcia, zwiększone jeszcze działaniem spiralnego prowadzenia drutów. (T—tc-,,(t).
Wygląd pęknięć drutów i rozłożenie uszkodzeń nie-tylko po stronie zewnętrznej liny, ale także po jej stronie wewnętrznej, leżącej przeważnie na bębnie, wskazuje mojem zdaniem na działanie w y bo c ze u i a drutów, znajdujących się czasowo w sferze odkształceń skracających i naprężeń ści
2w-
Działanie to łagodzi w pewnym stopniu odkształcenia skrajne, gdyż zmniejsza nieco naprężenia rozciągające w zewnętrznej warstwie liny, a ściskające w warstwie położonoj przy bębnie.
Zasadniczo doniosła kwestja opisanego tu wyrównywania się odkształceń, względnie naprężeń, w obrębie całości pracujących przekrojów' liny uie została jeszcze całkowicie wyjaśniona, gdyż brak jest bezpośrednich pomiarów wydłużeń za pomocą nowoczesnych przyrządów mierniczych (ekstenzometrów). Natomiast pierwszy eksperyment Benoita, mający stwierdzić opory, jakie przeciwstawia określonemu ugięciu drut i pęk drutów zwiniętych w linę, wykazał, że w linie osiowo nieobciążonej (a=0) moment, potrzebny do zgięcia jest równy sumie momentów' (ocO,97 i .1/J) wymaganych przez druty składowe, z czego wynika, że każdy z drutów stawia w' linie taki sam opór, jak na osobności, wobec czego należy stosować wzór Reuleaux (c=0,97 do 1) a nie spółczyunik 3/8.
Dodać tu muszę, że przy silnie rozciąganej linie giętkość znacznie się zmniejszy, skutkiem czego moment potrzebny do jej ugięcia wypadnie większy.