Автореферат (Математическое моделирование деформирования слоистых проволочных конструкций спирального типа), страница 5

Параметры зажима: радиус срединной поверхности r (1)  10, 45 мм ; диаметр проволок d (1)  3,8 мм ; модуль на растяжение E (1)  20000 кГ мм 2 ; коэффици(1)019ент Пуассона  (1)  0, 29 ; угол наклона проволок относительно поперечного сеченияпровода  (1)  67  ; количество проволок n (1)  14 ; технологический натягw0(1)  0,9 мм . Коэффициент трения между анизотропными оболочками, моделирующими повивы зажима и провода, принимался kT(1)  0, 6 .Параметры внешнего повива провода: радиус срединной поверхности(2)r  7, 2 мм ; диаметр проволокd (2)  2, 7 мм ; модуль на растяжениеE (2)  6300 кГ мм 2 ; коэффициент Пуассона  (2)  0,34 ; угол наклона проволок относительно поперечного сечения провода  (2)  103,6 ; количество проволокn (2)  16 ; технологический натяг w0(2)  0, 2 мм .

Коэффициент трения между оболочкой, моделирующей внешний повив провода, и цилиндрической поверхностью ядрапровода (внутренней части провода) принимался равным kT(2)  0,15 .Результаты расчётов отражены частично на графиках рис. 13, 14. На рис.

13 (a),(b) представлены соответственно зависимости усилий T ( i ) и крутящих моментовH (i ) , действующих в зажиме (i  1) и внешнем повиве провода (i  2) от продольнойкоординаты x . Изменение растягивающей силы во внутренней части провода (ядре)вдоль координаты x показано на рис.

14 (а). На рис. 14 (b) дано распределения давлений p (i ) между зажимом и внешним повивом провода (i  1) , а также междувнешним повивом провода и его внутренней частью (i  2) .На рисунках 13, 14 сплошные линии представляют собой решение начальной задачи (19), (22), когда поворот зажима запрещен (случай жесткого крепления). Пунктирные линии соответствуют начальной задаче (19), (20), когда зажим на опоре может поворачиваться свободно.Начальная величина усилия в зажиме вычислялась как T0(1)  N 0(1) (2 r (1) ) , гдесила N 0(1) принималась равной 2300 кГ .H , кГ  мT , кГ ммT (2)(a)(b)1230H (2)820104T (1)H (1)001021.20.8x, м0.41.60x, м(i )Рис. 13. Изменение продольных усилий T (a) и крутящих моментов H ( i )(b) в зажиме (i  1) и внешнем повиве провода (i  2) по оси x.00.40.81.21.620p, кГ мм2N (3)  103 , кГ(b)( a)1.02.0p(2)0.81.50.61.00.40.50.2p(1)0x, м 00.40.81.21.6x, мРис. 14.

Изменение растягивающей силы во внутренней части провода N (3)(a) и внутренних давлений p (i ) (b) между зажимом и внешним повивомпровода (i  1) , а также между внешним повивом провода и его внутреннейчастью (i  2) по оси x0.40.81.21.6ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ1. На основе энергетического осреднения разработана математическая модельдеформирования конструкций, образованных из проволочных слоёв (повивов), навитых по цилиндрическим образующим относительно силового сердечника в центреконструкции (провода ВЛ, спиральные зажимы). Согласно предложенной модели,каждый повив представляется как эквивалентная по упругим свойствам анизотропная безмоментная цилиндрическая оболочка, а проволочная конструкция в целомрассматривается как система вложенных друг в друга цилиндрических оболочек,взаимодействующих между собой силами давления и трения по модели Кулона.2.

На основе предложенной модели построены определяющие соотношения,связывающие продольные и поперечные деформации с соответствующими силовыми факторами: получены явные формулы для вычисления матриц жесткости и податливости. Получены также явные формулы для вычисления изгибных и крутильных жесткостей с использованием гипотезы плоских сечений.3. Сформулированы начальные и краевые задачи для расчёта многоповивных натяжных и соединительных спиральных зажимов конечной длины.4. Предложены алгоритмы анализа несущей способности спиральных зажимов.Показано, что использование зажимов с переменным шагом позволяет управлятьраспределением усилий по длине зажима, уменьшить длину проволок зажима и снизить его вес, что особенно актуально для применения к оптоволоконным кабелямили проводам с композитным силовым сердечником.5.

Доказано, что предельная нагрузка на зажим не зависит от того, каким образом зажим смонтирован на провод, прикладывая либо соответствующие продольныесилы, либо крутящие моменты для обеспечения требуемого натяга.21СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ1. Данилин А.Н., Кузнецова Е.Л., Рабинский Л.Н., Тарасов С.С. Новая модель деформирования проволочных систем спиральной структуры // Нелинейный мир.2011. Т.9. №10. – С.635-645.2.

Данилин А.Н., Козлов К.С., Кузнецова Е.Л., Тарасов С.С. Моделирование колебаний гасителя вибрации проводов воздушных систем энергоснабжения // ТрудыМАИ (электронный журнал). Сер. Математика. Физика. Механика. № 64.05 марта 2013.3. Данилин А.Н., Захаров А.П., Кузнецова Е.Л., Курдюмов Н.Н., Тарасов С.С.

Деформирование спиральных зажимов для проводов воздушных линий электропередачи // Нелинейный мир. 2011. Т.11. №4. – С.234-242.4. Виноградов А.А., Данилин А.Н., Козлов К.С., Козлов С.А., Рабинский Л.Н., Тарасов С.С. О применении метода наименьших квадратов для обработки цифровыхсигналов виброиспытаний гасителей колебаний проводов воздушных линий электропередачи // В сб. материалов XVIII Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им.А.Г.

Горшкова. Ярополец, 13-17 февраля, 2012. Т.1. – М.: ООО «ТР-принт», 2012.С.51-52.5. Данилин А.Н., Тарасов С.С. Математическое моделирование деформированиямногослойных конструкций регулярной структуры из проволочных спиралей. // Всб. материалов XII Международной конференции «Авиация и космонавтика-2013»12-15 ноября 2013 г., Москва. Тезисы докладов. - СПб.: Мастерская печати, 2013.С.398-400.22.