Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении

Изучено напряжённо-деформированное состояние образца горной породы усечено-конусной формы при его одноосном сжатии. Разработан метод расчёта предела прочности образцов усечено-конусной формы при одноосном сжатии, получено выражение для расчёта их предела прочности. Учтено влияние внутреннего трения...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2013
Автори:	Васильев, Д.Л., Поляков, Ю.Е., Костандов, Ю.А., Локшина, Л.Я.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2013
Назва видання:	Геотехническая механика
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59583
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении / Д.Л. Васильев, Ю.Е. Поляков, Ю.А. Костандов, Л.Я. Локшина // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 108. — С. 206-213. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-59583
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-595832014-04-10T03:01:33Z Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении Васильев, Д.Л. Поляков, Ю.Е. Костандов, Ю.А. Локшина, Л.Я. Изучено напряжённо-деформированное состояние образца горной породы усечено-конусной формы при его одноосном сжатии. Разработан метод расчёта предела прочности образцов усечено-конусной формы при одноосном сжатии, получено выражение для расчёта их предела прочности. Учтено влияние внутреннего трения материала и контактного трения на поверхности приложения нагрузки на предельные напряжения в образце. Установлена зависимость между углом конусности и пределом прочности образцов усечено-конусной формы. Проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными и установлено их удовлетворительное соответствие. The stress-strain state of a rock sample of truncated conical shape at its uniaxial compression is studied. The method for calculating the ultimate strength of the samples truncated-cone shape under uniaxial compression is developed, and we get the expressionfor the calculation of their ultimate strength. The influence of internal friction of the material and contact friction on the load application surface on the limit stress in the sample is taken into account. The relationship between the cone angle and the ultimate strength of the truncated-cone shape samples has been established. A comparison of the obtained results with experimental data showes their satisfactory conformity. 2013 Article Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении / Д.Л. Васильев, Ю.Е. Поляков, Ю.А. Костандов, Л.Я. Локшина // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 108. — С. 206-213. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59583 622.28, 622.831 ru Геотехническая механика Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Изучено напряжённо-деформированное состояние образца горной породы усечено-конусной формы при его одноосном сжатии. Разработан метод расчёта предела прочности образцов усечено-конусной формы при одноосном сжатии, получено выражение для расчёта их предела прочности. Учтено влияние внутреннего трения материала и контактного трения на поверхности приложения нагрузки на предельные напряжения в образце. Установлена зависимость между углом конусности и пределом прочности образцов усечено-конусной формы. Проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными и установлено их удовлетворительное соответствие.
format	Article
author	Васильев, Д.Л. Поляков, Ю.Е. Костандов, Ю.А. Локшина, Л.Я.
spellingShingle	Васильев, Д.Л. Поляков, Ю.Е. Костандов, Ю.А. Локшина, Л.Я. Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении Геотехническая механика
author_facet	Васильев, Д.Л. Поляков, Ю.Е. Костандов, Ю.А. Локшина, Л.Я.
author_sort	Васильев, Д.Л.
title	Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении
title_short	Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении
title_full	Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении
title_fullStr	Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении
title_full_unstemmed	Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении
title_sort	метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении
publisher	Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
publishDate	2013
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59583
citation_txt	Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении / Д.Л. Васильев, Ю.Е. Поляков, Ю.А. Костандов, Л.Я. Локшина // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 108. — С. 206-213. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
series	Геотехническая механика
work_keys_str_mv	AT vasilʹevdl metodrasčëtapredelapročnostiprisžatiiusečënnokonusnyhobrazcovgornyhporodpripostoânnomkontaktnomkasatelʹnomnaprâženii AT polâkovûe metodrasčëtapredelapročnostiprisžatiiusečënnokonusnyhobrazcovgornyhporodpripostoânnomkontaktnomkasatelʹnomnaprâženii AT kostandovûa metodrasčëtapredelapročnostiprisžatiiusečënnokonusnyhobrazcovgornyhporodpripostoânnomkontaktnomkasatelʹnomnaprâženii AT lokšinalâ metodrasčëtapredelapročnostiprisžatiiusečënnokonusnyhobrazcovgornyhporodpripostoânnomkontaktnomkasatelʹnomnaprâženii
first_indexed	2025-07-05T10:46:04Z
last_indexed	2025-07-05T10:46:04Z
_version_	1836803544526618624
fulltext	206 УДК 622.28, 622.831 Д.Л. Васильев, канд. техн. наук, научн. сотр., Ю.Е. Поляков, аспирант, инженер (ИГТМ НАН Украины), Ю.А. Костандов, канд. физ.-мат. наук, ст. научн. сотр., Л.Я. Локшина, научн. сотр. (ТНУ им. В.И. Вернадского) МЕТОД РАСЧЁТА ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ УСЕЧЁННО-КОНУСНЫХ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ПОСТОЯННОМ КОНТАКТНОМ КАСАТЕЛЬНОМ НАПРЯЖЕНИИ Аннотация. Изучено напряжённо-деформированное состояние образца горной породы усечено- конусной формы при его одноосном сжатии. Разработан метод расчёта предела прочности образцов усечено-конусной формы при одноосном сжатии, получено выражение для расчёта их предела проч- ности. Учтено влияние внутреннего трения материала и контактного трения на поверхности приложе- ния нагрузки на предельные напряжения в образце. Установлена зависимость между углом конусности и пределом прочности образцов усечено-конусной формы. Проведено сравнение полученных резуль- татов с экспериментальными данными и установлено их удовлетворительное соответствие. Ключевые слова: контактные напряжения, касательные, напряжения, разрушение образца, усе- чённо-конусная форма D.L. Vasilyev, Ph. D. (Tech.), Scientific Associate, Yu.Ye. Polyakov, Doctoral Student, Engineer (IGTM NAS of Ukraine) Yu.A. Kostandov, Ph. D. (Phys.-Math.), Senior Researcher, L.Ya. Lokshina, Scientific Associate (V.I. Vernadsky TNU) THE METHOD OF CALCULATING COMPRESSIVE STRENGTH OF THE TRUNCATED CONICAL ROCK SAMPLES AT A CONSTANT CONTACT SHEAR STRESS Abstract. The stress-strain state of a rock sample of truncated conical shape at its uniaxial compression is studied. The method for calculating the ultimate strength of the samples truncated-cone shape under uniaxi- al compression is developed, and we get the expression for the calculation of their ultimate strength. The influence of internal friction of the material and contact friction on the load application surface on the limit stress in the sample is taken into account. The relationship between the cone angle and the ultimate strength of the truncated-cone shape samples has been established. A comparison of the obtained results with exper- imental data showes their satisfactory conformity. Keywords: contact, shear, strain, fracture sample, truncated-cone shape Одним из основных параметров оценки напряжённо-деформированного состояния горных массивов и разрушения их исполнительными органами горных машин является предел прочности горных пород при одноосном сжатии. В 60-е годы прошлого столетия в бывшем СССР и за рубежом для получения достоверных данных о пределе прочности материалов были созданы специаль- ные прессы, в элементах которых напряжения и перемещения при заданной на- грузке значительно меньше напряжений и перемещений в испытуемых образцах. В СССР такие прессы имелись в отдельных НИИ (ВНИМИ, ИГТМ НАНУ, ИФГП НАНУ, ИГД им. Скочинского, ИГМОН НАН Киргизии и др.). Но они требуют высококвали- фицированного обслуживания и располагаются вдали от горных предприятий, где требуется оперативность получения информации о свойствах горных пород. По- этому актуальной является разработка метода аналитического расчёта предела © Васильев Д.Л., Поляков Ю.Е., Костандов Ю.А., Локшина Л.Я., 2013 Геотехнічна механіка. 2013. 108 207 прочности горных пород при условии зна- ния их механических свойств, определяе- мых более простыми способами, доступ- ными в условиях производства. При лабораторных исследованиях прочности горных пород на сжатие в ос- новном используются образцы правильной геометрии. В реальных условиях выемки полезного ископаемого выработки, забои и откосы имеют не прямолинейную форму. Поэтому важно учесть эту их особенность. В данной работе исследовано влияние гео- метрии образца на предел его прочности на примере усечённо-конусных образцов. Рассмотрим образец усечено- конусной формы, на контактных плоскостях которого приложены касательные напря- жения τк, обусловленные контактным трением, направленные против поперечной деформации (рис. 1). На рис. 1 показаны линии скольжения (ЛС) ξл (левая) и ЛС ξп (правая) для цилиндра и соответственно ЛС со штрихом ξл' и ξn' – для усечённо- конусного образца. Примем, что на контактных поверхностях распределение нормального на- пряжения имеет вид треугольника (рис. 2, а), а контактные касательные напряже- ния τк являются постоянными (рис. 2, б), что подтверждено экспериментально [1]. а б Рис. 2 – Распределение контактных нормальных σу (а) и касательных τк (б) напряжений на верхней контактной поверхности образца Расположим начало системы координат посредине верхней контактной по- верхности образца. Ось OY совпадает с вертикальной осью симметрии образца. Оговорим правило знаков действующих в образце напряжений: касательные на- пряжения считаются положительными, если они направлены вдоль одной из осей координат, а нормальные сжимающие напряжения при этом – вдоль другой оси. Из сказанного следует, что на верхней контактной поверхности левой половины образца касательные напряжения имеют положительный знак, на нижней – отри- цательный, а на правой половине образца – наоборот. Распределение нормальных напряжений В уi σ на верхней контактной по- верхности описывается выражением 0 2 1В у yi а х σ = σ + f h       , (1) Рис. 1 – Схема линий скольжения для ци- линдрического (ξл и ξn) и усеченно- конусного (ξл' и ξn') образцов ISSN 1607-4556 208 где a – диаметр контактного круга; 0yσ – нормальное напряжение в угловой точке образца а (при 2х = a ); f – коэффициент контактного трения; h – высота образца. Распределение касательных напряжений к на контактной поверхности опи- сывается выражением iк yf  . (2) В процессе разрушения образца при удалении вершины трещины от кон- тактной поверхности образца касательные напряжения уменьшаются. Это проис- ходит по двум причинам: за счёт затухания контактного трения вдоль оси OY и увеличения ширины образца. Затухание считаем линейным. В срединной плоско- сти образца при 2y h касательные напряжения τк равны нулю. Различие разме- ров верхней и нижней контактных поверхностей определяется углом  между нормалью и образующей конуса [2]. Распределение контактных нормальных напряжений Н yi  на нижней поверх- ности образца при y h , с учётом увеличения ширины образца, имеет вид   0 2 1Н y yi Н f a х L h          , (3) где 1 2 tgН h L a   . Для касательных напряжений ху, действующих внутри образца ( 0 y h  ):  1 2к ху y h L     , (4) где 1 2 tg y L a   ; tg y a  – параметр увеличения ширины образца при измене- нии y от 0 до h. С учётом (2) выражение (4) примет вид  1 2yi ху f y h L     С учётом приведенного выше необходимо разработать метод расчёта пре- дела прочности на одноосное сжатие усечено-конусных образцов. Для этого ис- пользуем критерий разрушения Кулона с учётом внутреннего трения материала, в соответствие с которым э k      , (5) где э – эффективное касательное напряжение,  – активное касательное напряжение на наклонной плоскости,  – активное нормальное напряжение на наклонной плоскости,  – коэффициент внутреннего трения материала, k – предельная сопротивляемость материала сдвигу. Значения  и  определяются в соответствии с [3] sin2 cos2 2 x y к           , (6) Геотехнічна механіка. 2013. 108 209 cos2 sin2 2 2 x y x y к              , (7) где  – угол наклона нормали к ЛС относительно оси OX, x – нормальные напряжения, действующие вдоль оси OX, y – нормальные напряжения, действующие вдоль оси OY. Подставив выражения (6) и (7) в выражение (5) и продифференцировав по , находим выражение для определения угла наклона траектории максимальных касательных напряжений (линии скольжения) относительно оси OX:    1 21 arctg 2 22 к x y x y к                   . (8) Используя выражение (8), находим тригонометрические функции sin2 и соs2α, после подстановки которых в выражение (5), получаем  2 2cos 4 2 x y к       , (9) где arctg  – угол внутреннего трения. Далее продифференцируем по 1 выражение (7). После подстановки в по- лученную формулу тригонометрических функций получаем  2 2cos 4x y к d d          . (10) Из сравнения выражений (9) и (10) следует, что 2 d d       . (11) Из выражения (11) с учётом (5) получим важное дифференциальное урав- нение равновесного состояния на линии скольжения ξ  2 э d d         , (12) Решение уравнения (12) сводится к интегрированию на линии скольжения ξ между точками а и b   2 a a bb эd d                . (13) Для решения этого уравнения необходимо знать значения касательных  и нормальных напряжений  , углов a и b  наклона линий скольжения в точках а и b . Из выражения (7), с учётом (8), получаем  2 2sin 4 2 2 x y x y к            . (14) Из уравнения равновесия (6), с учётом (8), получим для точки а    2 2cos 4 2 2 x y э x y кk             . (15) Из (15) находим    2 2 2 4 cos x y x y к k             . (16) ISSN 1607-4556 210 Для определения суммы  x y  используем соотношение между нор- мальными напряжениями x и y из [4].      2sin 1 2 cos x y y y k b             , (17) где к yi b k     . (18) Применительно к образцу усечено-конусной формы с учётом выражения (5) и связи между касательными и нормальными напряжениями, задаваемой зако- ном Кулона-Амонтона, на линии скольжения ξл в вершине трещины внутри образ- ца выражение (18) имеет вид  ' 2 1yi л э уi y f hb L          . (19) Значение параметра b в точке b' (при y = h)с учётом выражения (3) запишем в виде  ' ' yi b н э yb i нf b нL       , (20) где эb  – эффективные касательные напряжения в точке b'. Отметим, что в вершине неразвивающейся трещины эb  < k. При достиже- нии вершиной трещины точки b' на нижней плоскости образца эb  = k. Теперь с учётом выражений (16) и (17) преобразуем уравнение (14) для точ- ки b' к виду  2 2 ' '' 1 sin 1 cos 1y эbb bb b b          . (21) В точке а 0x  . Следовательно, для точки а можем записать 2cos 1 aa k b   . (22) Найдём углы наклона a и 'b  , используя выражение (8). Обозначим 2 2 ,к a х у       где a – угол поворота ЛС  , обусловленный действием контактного трения. Тогда 1 2 arctg 2 к а х у      . (23) Из выражения (23), проведя ряд преобразований, получим 2 1 cos arctg 2 sin 1 а b b       . Преобразуя выражение (9), находим в точке а Геотехнічна механіка. 2013. 108 211 4 2 a      . (24) Теперь следует учесть геометрию образца усечено-конусной формы. Определим угол наклона ЛС ξ'л внутри образца с учётом геометрии образца усечено-конусной формы, характеризующейся углом  : ' ' 4 2         , (25) где, на основании выражения (23), значение угла поворота ЛС  , обуслов- ленного действием контактного трения, вдоль ЛС 2 cos1 arctg 2 sin 1 л лb b              . Отметим, что   имеет отрицательный знак при 21 sin л b      . Значение угла поворота ЛС ξ'л в точке b' нижней плоскости на основании выражения (23) определяется из выражения 2 ' ' ' cos1 arctg 2 sin 1 b b b b b           . Тогда угол наклона 'b  линии скольжения ξ'л в точке b' ' ' 4 2b b        . Найдём общий угол поворота  линии скольжения между точками b' и a, который необходим для решения уравнения (13), используя разность величин 'b  и Л   ' 'b л       . (26) Используя выражения (19)-(26) при решении уравнения (13) и опуская гро- моздкие преобразования, получим систему уравнений (27) для расчёта нормаль- ного сжимающего напряжения на линии скольжения ξ' в вершине трещины в об- разце            2 2 2 2 1 sin 1 exp 21 ; 1 sin 1 1 sin 1 . 1 sin 1 exp 2 2 л л л b y эb b y эb b b k b b k b b                                                               (27) Условием предельного состояния в вершине трещины является равенство эффективного касательного напряжения пределу сопротивления материала сдвигу k. Уравнения (27) позволяют определить нормальное напряжение в вершине тре- щины в процессе её развития. Тогда напряжения у в вершине трещины выпол- няют роль 0у  в силу обнажения образца, за счёт выхода одного из берегов тре- щины из-под нагрузки в процессе разрушения. ISSN 1607-4556 212 Для расчёта значений напряжений у по формулам (27) разработана про- грамма для ПЭВМ с использованием метода итераций. Поскольку при разрушении материала 0у у  , предел прочности c , соот- ветствующий началу образования трещин, может быть определён как предельная нагрузка, отнесённая к площади круга верхней контактной поверхности образца усечённо-конусной формы, то с учётом (1) запишем 0 /2 2 0 8 2 1 a y c a x x f dx a h         , (28) где у определяется по формуле (27). Выполнив интегрирование (28), получим среднее давление – предел проч- ности, соответствующий началу образования трещин 0 1 3 c y a f h         . (29) Сравним предел прочности, полученный с помощью расчётов, с экспери- ментальными данными. В работе [5] приведены экспериментальные данные, соответствующие раз- рушающей нагрузке при одноосном сжатии усечено-конусных образцов, изготов- ленных из угля и цемента, при которой образуется первая трещина. При этом бы- ли изготовлены три партии образцов из донецкого угля при различных соотноше- ниях между углем и цементом в интервале 1:0,3...1:1. В каждой партии образцов их состав оставался неизменным. Образцы изготавливали путём заливки специ- альных форм из органического стекла массой из угля, цемента и воды. Результаты экспериментов по определению прочности образцов приведены на рис. 3 и обо- значены для каждой из трёх партий кружками, крестиками и треугольниками. В [5] приведены экспериментально установленные значения предела проч- ности в зависимости от угла , но, к сожалению, без указания значений параметров k, ρ и ƒ для использованных образцов, которые необходи- мы для расчётов по формулам (27). Сопостав- ление расчётных кривых, построенных при предположительных значениях параметров k, ρ и ƒ, с экспериментальными данными свиде- тельствует об удовлетворительном их совпаде- нии. Так совпадение кривых 1 и 2 с экспери- ментальными данными составляет 7882 %, кривой 3 – 7275 %. В [5] сделан вывод о том, что при разру- шении конических образцов образуются ради- альные трещины вследствие разрыва наружно- го кольца материала внутренними конусами. Естественно, линии скольжения формируют ра- диальные трещины. Однако, ввиду отсутствия растягивающих сил, разрыва кольца материала внутренними конусами не происходит. На ос- новании критерия разрушения Кулона и учёта контактного трения можно сделать вывод о том, что разрушение происходит за счёт сдви- 1 – k = 1,0 МПа, ρ = 40, f = 0,15; 2 – k = 2,4 МПа, ρ = 40, f = 0,25; 3 – k = 4,8 МПа, ρ = 40, f = 0,15 Рис. 3 – Зависимости разрушающих контактных напряжений при сжатии образцов усечено- конусной формы из угля (на цементе) от угла  Геотехнічна механіка. 2013. 108 213 говых деформаций при наличии не растягивающих, а сжимающих напряжений. Выводы 1. Разработан метод расчёта предела прочности образцов усечённо- конусной формы при одноосном сжатии и постоянном контактном касательном напряжении на контактирующих поверхностях, который основан на использова- нии трёх параметров свойств пород (k, ƒ, μ), измерение которых осуществляется простыми способами, доступными для лабораторий производственных предпри- ятий. 2. Построены зависимости предела прочности образцов усечено-конусной формы от угла конусности γ. 3. Проведено сопоставление указанных расчётных зависимостей с экспери- ментальными данными. Совпадение расчётных данных с экспериментальными составляет 72-82 %. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Унксов, Е.П. Инженерные методы расчета усилий при обработке металлов давлением / Е.П. Унксов. – М., Машгиз, 1955. – 230 с. 2. Томленов, А.Д. Теория пластического деформирования металлов / А.Д. Томленов.– М.: Металлур- гия, 1972. – 408 с. 3. Биргер, И.А. Сопротивление материалов / И.А. Биргер, Р.Р. Мавлютов. – М.: Наука, 1986. – 560 с. 4. Васильев, Д.Л. Метод расчета распределения горизонтальных напряжений в массивах горных по- род // Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2002. – Вып. 29. – С. 161-165. 5. Некрасов, С.С. Сопротивление хрупких материалов резанию / С.С. Некрасов. – М.: Машинострое- ние, 1971. – 183 с. Об авторах Васильев Дмитрий Леонидович, кандидат технических наук, научный сотрудник, отдел Механики эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова На- циональной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина Поляков Юрий Евгеньевич, аспирант, инженер I категории отдела Проблем разрушения горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, ZoRTFA@mail.ru Костандов Юрий Аршавирович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотруд- ник, ведущий научный сотрудник, Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского (ТНУ им. В.И. Вернадского), НИИ проблем геодинамики, Симферополь, Украина, ipgd@yandex.ru Локшина Людмила Яковлевна, научный сотрудник, Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского (ТНУ им. В.И. Вернадского), НИИ проблем геодинамики, Симферополь, Украина About the authors Vasilyev Dmitriy Leonidovich, Candidate of Technical Sciences (Ph. D.), Researcher, Researcher in De- partment of Elastomeric Component Mechanics in Mining Machines, M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under the National Academy of Science of Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine Polyakov Yuriy Evgenevich, Doctoral Student, Engineer in Department of Rock Breaking Problems, M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under the National Academy of Science of Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine, ZoRTFA@mail.ru Kostandov Yuriy Arshavirovich, Candidate of Physics and Mathematics (Ph. D.), Senior Researcher, Prin- cipal Researcher in SRI Department of Geodynamics, V.I. Vernadsky Taurida National University (V.I. Vernadsky TNU), Simferopol, Ukraine, ipgd@yandex.ru Lokshina Lyudmila Yakovlevna, Researcher in SRI Department of Geodynamics, V.I. Vernadsky Taurida National University (V.I. Vernadsky TNU), Simferopol, Ukraine 214 УДК 678.04:678.029.5: 539.3/4 А.А. Каспаров, канд. техн. наук, главный конструктор (ОП НТЦ «Интайр»), Ю.К. Растеряев, канд. техн. наук, ведущий специалист Г.Н. Агальцов, инженер, мл. научн. сотр. (ИГТМ НАН Украины) БРЕКЕР РАДИАЛЬНОЙ ШИНЫ И СПОСОБЫ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Аннотация. Представлен способ изготовления брекера радиальных шин, заключающийся в пред- варительной его вытяжке для обеспечения жёсткости и монолитности. Ключевые слова: радиальная пневматическая шина, брекер, предварительная вытяжка A.A. Kasparov, Ph. D. (Tech.), Chief Designer (Intire STC), Y.K. Rasteryaev, Ph. D. (Tech.), Principal Specialist G.N. Agaltsov, Engineer, Junior Researcher (IGTM NASU) THE BREAKER OF A RADIAL TYRE AND METHODS OF IT’S MANUFACTURING Abstract. The manufacturing method of a breaker of the radial tires, which consists in its preliminary stretching for strength and solidity, is presented. Keywords: radial pneumatic tyre, breaker, preliminary stretching В радиальной пневматической шине обрезиненные нити корда слоя (или слоёв) каркаса охватывают её всю (от борта до борта) и заворачиваются вокруг проволочных бортовых колец [1]. Нити корда каркаса такой шины разбегаются от бортовых колец радиально, совпа- дая с меридианами шины (рис. 1). Ра- диальный каркас обеспечивает шине максимальную вертикальную упру- гость, и, тем самым, создаёт макси- мальный комфорт транспортного сред- ства. Однако устойчивость геометрии радиального каркаса в окружном на- правлении стремится к нулю. С другой стороны, при накачивании шины воз- духом, радиальный каркас будет раз- растаться по диаметру. Для устранения этих недостатков радиальный каркас опоясывают брекером (рис. 1). В шинной промышленности бре- кером называют силовой элемент ра- диальной пневматической шины, кото- рый представляет собой слоистый ре- зиновый пояс, армированный нитями корда (текстильными нитями корда или ме- таллокордными нитями) с обрезанными концами на его краях (рис. 1). Брекер © Каспаров А.А., Растеряев Ю.К., Агальцов Г.Н., 2013 1 – боковина; 2 – протектор; 3 – брекер; 4 – радиальный каркас; 5 – наполнительный шнур; 6 – бортовое кольцо; 7 – крыльевая лен- та; 8 – центральная параллель шины; 9 – рези- новая лента Рис. 1 – Радиальная пневматическая шина

Метод расчёта предела прочности при сжатии усечённо-конусных образцов горных пород при постоянном контактном касательном напряжении

Репозитарії

Схожі ресурси