WYTRZYMAŁOŚĆ LIN. 1N=0,1kg 1daN (deka)=1kg 1kN (kilo)= 100kg

Podobne dokumenty
STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

Podstawy urządzeń okrętowych

Temat 1 (2 godziny): Próba statyczna rozciągania metali

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 11: Moduł Younga

Analiza porównawcza dwóch metod wyznaczania wskaźnika wytrzymałości na przebicie kulką dla dzianin

Ćw. nr 31. Wahadło fizyczne o regulowanej płaszczyźnie drgań - w.2

Temat 3 (2 godziny) : Wyznaczanie umownej granicy sprężystości R 0,05, umownej granicy plastyczności R 0,2 oraz modułu sprężystości podłużnej E

RURA GRZEWCZA WIELOWARSTWOWA

Zadanie 1 Zadanie 2 tylko Zadanie 3

Straty ciśnienia w systemie wentylacyjnym

INSTRUKCJA DO CWICZENIA NR 4

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Graficzne opracowanie wyników pomiarów 1

Instrukcja właściwego wykonania wykresów na zajęcia dydaktyczne.

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Zakład Inżynierii Komunikacyjnej Wydział Inżynierii Lądowej Politechnika Warszawska PODSTAWY PROJEKTOWANIA LINII I WĘZŁÓW TRAMWAJOWYCH CZĘŚĆ III

Sposoby oceny dźwiękochłonności materiałów izolacyjnych

FABRYKA MASZYN BUDOWLANYCH "BUMAR" Sp. z o.o. Fabryka Maszyn Budowlanych ODLEWY ALUMINIOWE

SIATKI BEZPIECZEŃSTWA EL LEON DE ORO

21.12 liny stalowe nieskrętne

WYKŁAD IV 27 PAŹDZIERNIKA 2016 mgr inż. Marta Kasprzyk

7. ZAWIESIA PASOWE PODRĘCZNIK DLA HAKOWYCH

Czytanie wykresów to ważna umiejętność, jeden wykres zawiera więcej informacji, niż strona tekstu. Dlatego musisz umieć to robić.

Przykładowe zadania z działu: Pomiary, masa, ciężar, gęstość, ciśnienie, siła sprężystości

METODY BADAŃ I KRYTERIA ZGODNOŚCI DLA WŁÓKIEN DO BETONU DOŚWIADCZENIA Z BADAŃ LABORATORYJNYCH

STATYCZNA PRÓBA SKRĘCANIA

Borealis AB Serwis Techniczny i Rozwój Rynku Reinhold Gard SE Stenungsund Szwecja

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

Badania pasowego układu cięgnowego dźwigu

Pytania przygotowujące do egzaminu z Wytrzymałości Materiałów sem. I studia niestacjonarne, rok ak. 2014/15

BADANIE PARAMETRÓW WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH DZIANIN LEWO-PRAWYCH WYKONANYCH Z PRZĘDZ DZIANYCH. Wojciech Pawłowski

mgr inż. Marta Kasprzyk

Temat 2 (2 godziny) : Próba statyczna ściskania metali

Ćw. 32. Wyznaczanie stałej sprężystości sprężyny

Następnie przypominamy (dla części studentów wprowadzamy) podstawowe pojęcia opisujące funkcje na poziomie rysunków i objaśnień.

EFEKT SOLNY BRÖNSTEDA

Doświadczalne wyznaczanie współczynnika sztywności (sprężystości) sprężyny

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLISKIEJ Górnictwo z JERZY ANTONIAK, STANISŁAW DEHBNICKI STANISŁAW DRAMSKE SPOSÓB BADANIA LIN NOŚNYCH HA ZMĘCZENIE

Podstawy urządzeń okrętowych

Warsztat nauczyciela: Badanie rzutu ukośnego

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik włókienniczych wyrobów dekoracyjnych 311[4

Podstawowe przypadki (stany) obciążenia elementów : 1. Rozciąganie lub ściskanie 2. Zginanie 3. Skręcanie 4. Ścinanie

FDS 6 - Nowe funkcje i możliwości: Modelowanie instalacji HVAC część 2 zagadnienia hydrauliczne

Modelowanie bilansu energetycznego pomieszczeń (1)

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

PROCEDURA DOBORU POMP DLA PRZEMYSŁU CUKROWNICZEGO

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik technologii ceramicznej 311[30]

Interaktywna rama pomocnicza. Opis PGRT

Pytania przygotowujące do egzaminu z Wytrzymałości Materiałów sem. I studia niestacjonarne, rok ak. 2015/16

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

Głos producentów i branży w sprawie dotacji do kolektorów słonecznych

Efekt Halla. Cel ćwiczenia. Wstęp. Celem ćwiczenia jest zbadanie efektu Halla. Siła Loretza

Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania. Pole elektryczne. Copyright by pleciuga@ o2.pl

D Podbudowa z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie

Rys.4 Budowa przędzy dziewiarskiej. Rys.2 Budowa przędzy dziewiarskiej dzianej- wariant2. dzianej- wariant3. Rys.3 Budowa przędzy dziewiarskiej

Wewnętrzny stan bryły

Instrukcja do ćwiczenia jednopłaszczyznowe wyważanie wirników

PRZEZNACZENIE I OPIS PROGRAMU

dr inż. Krzysztof Baszczyński, CIOP-PIB 2016 r.

Załącznik nr 6 do rozporządzenia Ministra Gospodarki i Pracy ZASADNICZE WYMAGANIA SPECYFICZNE DLA WAG AUTOMATYCZNYCH CZĘŚĆ I. Przepisy ogólne. 1.

ROLA UKŁADU KOSTNO STAWOWEGO I MIĘŚNIOWEGO W PROCESIE PRACY

PEŁZANIE WYBRANYCH ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH

Opis i rekomendacje Liny do dźwigów

Wprowadzenie do Techniki. Materiały pomocnicze do projektowania z przedmiotu: Ćwiczenie nr 2 Przykład obliczenia

Bezkrytycznie podchodząc do tej tabeli, możemy stwierdzić, że węgiel jest najtańszym paliwem, ale nie jest to do końca prawdą.

RURA GRZEWCZA Z BARIERĄ ANTYDYFUZYJNĄ II GENERACJI

EGZAMIN MATURALNY 2013 FIZYKA I ASTRONOMIA

Podstawy Konstrukcji Maszyn

Pochodna funkcji c.d.-wykład 5 ( ) Funkcja logistyczna

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Materiały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej

ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCIOWA BĘBNA PĘDNEGO 4L-5000

Sprawdzanie prawa Ohma i wyznaczanie wykładnika w prawie Stefana-Boltzmanna

Politechnika Białostocka

asp. Waldemar Pruss WYCIĄGARKI SAMOCHODOWE w działaniach Straży Pożarnych

3.7. Wykresy czyli popatrzmy na statystyki

Wytrzymałość udarowa powietrza

4. Jeżeli obiekt waży 1 kg i porusza się z prędkością 1 m/s, to jaka jest jego energia kinetyczna? A. ½ B. 1 C. 2 D. 2

6 ZASADNICZE WYMAGANIA DLA WAG AUTOMATYCZNYCH

B.B. 2. Sumowanie rozpoczynamy od ostatniej kolumny. Sumujemy cyfry w kolumnie zgodnie z podaną tabelką zapisując wynik pod kreską:

1. Operacje logiczne A B A OR B

SPRĘŻYNY SKRĘTNE. SF-VFR Stal nierdzewna. Końce. Moment siły. Dopuszczalne obciążenie, żywotność

XIXOLIMPIADA FIZYCZNA (1969/1970). Stopień W, zadanie doświadczalne D.. Znaleźć doświadczalną zależność T od P. Rys. 1

Finanse i Rachunkowość studia niestacjonarne Wprowadzenie do teorii ciągów liczbowych (treść wykładu z 21 grudnia 2014)

Wyznaczanie współczynnika sztywności sprężyny. Ćwiczenie nr 3

Definicja i własności wartości bezwzględnej.

DOKUMENT NORMATYWNY 01-3/ET/2008 Przewody jezdne profilowane. Iet-113

Pomiar wysokich napięć udarowych

KANAŁY I KSZTAŁTKI WENTYLACYJNE KANAŁY I KSZTAŁTKI PROSTOKĄTNE

Rys Wykres kosztów skrócenia pojedynczej czynności. k 2. Δk 2. k 1 pp. Δk 1 T M T B T A

Building Technologies Division

Projektowanie systemu krok po kroku

Materiały dydaktyczne. Semestr IV. Laboratorium

SPECYFIKACJA TECHNICZNA FOLII STRETCH

PYTANIA I ODPOWIEDZI DOTYCZĄCE POSTĘPOWANIA O UDZIELENIE ZAMÓWIENIA PUBLICZNEGO O ZNAKU ZP 9/2018

WIELOBLOCZEK ARBORYSTYCZNY TU413

Transkrypt:

WYTRZYMAŁOŚĆ LIN Poniżej zamieściłem tabele z wytrzymałością i masą linek z różnych surowców. Można poniższe wartości traktować jako punkt odniesienia przy porównywaniu parametrów lin różnych producentów. Od razu wyjaśniam, normy dotyczące lin kręconych i plecionych (forma L) są aktualnie obowiązujące. W przypadku lin plecionych, sprawę potraktowano dość radykalnie, na dzień dzisiejszy nie ma norm przeznaczonych dla tych wyrobów. Stare normy dotyczące konstrukcji K, E, H przestały obowiązywać z dniem pojawienia się nowych, w których zapomniano o wyrobach plecionych. W związku z takim stanem rzeczy producenci powołują się na własne warunki technologiczne, które w większości przypadków są zbieżne z dawniej obowiązującymi normami. Stare normy na wyroby plecione są identyczne z normami niemieckimi DIN, dlatego warto na nie zerknąć i traktować je jako dodatkową wskazówkę przy wyborze liny. Teraz kilka uwag dotyczących parametrów zamieszczonych w tabelach. Jednym z ważniejszych parametrów jest wytrzymałość liny (siła zrywająca). Siłę zrywająca często podaj się w newtonach [N] lub w wielokrotnościach tej jednostki. Dla uproszczenia przyjmuje się, że 1daN=1kg (dokładniej 1daN=1.019716 kg). Poniżej mała ściągawka: 1N=0,1kg 1daN (deka)=1kg 1kN (kilo)= 100kg Patrząc na siłę zrywającą dla liny podawaną przez producenta należy pamiętać, że jest ona mierzona w dość specyficznych warunkach. - liny zrywane są w optymalnych warunkach klimatycznych (temperatura, wilgotność itp.) - lina poddawana testom nie jest narażona na promieniowanie UV i związki chemiczne - wyrób nie ma uszkodzeń, które występują podczas normalnego użytkowaniu (przetarcia, zagniecenia) - wyrób podczas zrywu mocowany jest w odpowiednich szczękach, które nie powodują osłabienia liny (zryw liny jest prawidłowy jeżeli następuję w pewnej odległości od szczęk) Tym idealnym warunkom można teraz przeciwstawić linę, która podczas codziennej pracy narażona jest na szereg niekorzystnych czynników. Jeżeli chcemy wykorzystać wytrzymałość liny prawie w 100% procentach to powinniśmy stosować zaploty zamiast węzłów. Lina z takim zaplotem jak na rysunku nie traci wytrzymałości i nie ma problemu ze,,ślizganiem w węźle. Tego typu zaploty stosuje się zarówno do wyrobów kręconych jak i plecionych. Na wytrzymałość liny wpływa również kąt oplatania na rysunku ά, wartość kąta nie powinna przekraczać 45 stopni w

przeciwnym razie może dojść do zerwania liny przy zaplocie. Jeżeli chcemy być pewni wytrzymałości zaplotu to należy stosować pięć wplotów (na rysunku L) oraz zastosować,,cieniowanie. Dla podkreślenia różnicy pomiędzy tym co lina wytrzyma w laboratorium a podczas użytkowania można posłużyć się następującym przykładem. Mamy linkę poliamidową forma K o deklarowanej wytrzymałości 2 110 dan (średnica 10 mm). Używamy jej podczas deszczu (mokry poliamid traci 10-15 wytrzymałości), robimy węzeł (średnio tracimy około 30% wytrzymałości) i dodatkowo załóżmy, że lina ma np. dwa lata i była często narażona na promieniowanie UV (powiedzmy dalszy 5-7% spadek wytrzymałości). Sumujemy wszystko i otrzymujemy linkę, która ma wytrzymałość niewiele powyżej 1000 dan. Oczywiście nie zawsze jest tak źle, ale producenci również są świadomi tych zagrożeń dlatego sugerują używanie liny przy wykorzystaniu ok.75% ich deklarowanej wytrzymałości (dopuszczalne obciążenie robocze). Sytuacja zaczyna się diametralnie zmieniać kiedy przechodzimy do lin wykorzystywanych przy przenoszeniu ładunków lub używanych wszędzie tam gdzie od liny zależy bezpieczeństwo i życie ludzi. Dobierając parametry liny do tego typu zastosowań posługujemy się tzw. współczynnikiem bezpieczeństwa, który można zdefiniować jako iloraz siły zrywającej i obciążenia użytkowego. Poniżej wartości często spotykane współczynników, w zależności od zastosowań liny (wartości należy traktować orientacyjnie): - liny pomocnicze przy transporcie pomocniczym v=8 - jednorazowe liny pomocnicze przy transporcie pionowym v=5 - liny w podnośnikach wielokrążkowych ręcznych v=6 Współczynnikiem posługujemy się w następujący sposób. Jeżeli będziemy transportować jakiś ładunek m=200 dan to do tego celu powinniśmy użyć liny o

wytrzymałości v*200 dan= 1600 dan (v=8). Są to surowe wymagania, ale w odniesieniu do wcześniej przedstawionego przypadku straty wytrzymałości przez linę poliamidową, jak najbardziej słuszne. Teraz trochę mniej istotnych rzeczy, ale myślę wartych wspomnienia. Masę liny, średnica, skręty czy przeploty(wyroby plecione) zawsze mirzy się pod określonym obciążeniem, dlatego nie bądźcie zdziwieni gdy masa czy skręty liny zamieszczone w katalogu nie zawsze pokrywa się z waszymi pomiarami. Przykładowo linę o średnicy 10 mm podczas badania obciąża się 12 kg, linę 20 mm 50kg, linę 30mm 115kg, a linę 44 mm aż 240 kg. Następną ciekawą rzeczą jest spadek wytrzymałości w linie, który najlepiej można pokazać posługując się wytrzymałością właściwa. Dla przykładu weźmy linę poliamidową kręconą forma A o średnicy 20 mm. Z tabeli można odczytać, że lina posiada masę 245g/m i siłę zrywającą 8140 dan. W celu otrzymania wytrzymałości właściwej wystarczy podzielić siłę przez masę i otrzymujemy w zaokrągleniu 33 dan/g/m (częściej stosowaną jednostką jest cn/tex=dan/g/m - oznacza to, że lina której metr waży 1g posiada wytrzymałość 33 dan). Teraz tą samą operację powtórzmy dla średnicy 40 mm, otrzymamy tylko 28 cn/tex, zatem siła zrywająca nie rośnie wprost proporcjonalnie do średnicy liny (a właściwie do masy liny). Jeszcze większe dysproporcję są widoczne, jeżeli porównamy wytrzymałość elementarnego włókna użytego do produkcji liny, z końcową wytrzymałością wyrobu. Dobrej jakości jedwab poliamidowy posiada wytrzymałość właściwą w granicach 68-73 cn/tex, co w przeliczeniu na pojedynczą,,nitkę daję 13,8 kg. W linie o średnicy 20 mm takich nitek może być 900 900*13,8=12 420 kg. Sumując wytrzymałość wszystkich nitek użytych w linie otrzymujemy 12 420 kg, gdy tymczasem lina ma wytrzymałość tylko 8140 kg (ponad 30% różnica). Czym większa średnica liny tym większa różnica pomiędzy sumaryczną wytrzymałością nitek, a wytrzymałością liny. W tym momencie nasuwa się pytanie, co powoduje tak dużą stratę wytrzymałości? Ogólnie można przyjąć, że straty wytrzymałości wynikają z konstrukcji liny. Skręcanie czy splatanie zawsze przyczynia się do powstania większych lub mniejszych załamań włókien, co w znacznym stopniu zmniejsza wytrzymałość. Parametry surowca i konstrukcji w odmiennym stopniu wpływają na końcową wytrzymałość liny. Powyższe niedogodności producenci próbują niwelować stosując surowce o lepszej wytrzymałości lub poprzez odpowiednie dobranie parametrów technologicznych w procesie produkcji (pewne modyfikacje konstrukcji). Innym parametrem, który może przydać się konstruktorom jest moduł sprężystości. Moduł sprężystości E nie ma dla lin stałej wartości i osiąga swoją najwyższą wartość najczęściej w pobliżu siły zrywającej liny. W rzeczywistości zastępuje się lekko zakrzywioną część wykresu zależności wydłużenia do obciążenia (zwykle między 20 i 80 % siły zrywającej liny) linią prostą i dzięki tak określonemu modułowi można dokonywać porównań między użytymi w linach i technikami ich wytwarzania. Surowiec Moduł sprężystości E [dan/mm2] Praca zrywania [danm/kg]

Polipropylen 50-65 3500-4500 Poliamid 110-200 3500-9000 Poliester 200-400 1000-2500 Aramid (kevlar) 4000-6000 800-1200 Lina stalowa 10000-17000 200-800 * wartości dotyczą liny o średnicy 12mm Praca zrywania jest iloczynem wydłużenia liny i siły. Poniżej wykresik przedstawiający zmiany w naprężeni w różnych tworzywach w zależności od wydłużenia. Na koniec zostawiłem najciekawszą rzecz, wykres wydłużenia lin w zależności od działającej siły. Poniższe wartości należy traktować orientacyjne, ponieważ krzywe przedstawione na wykresie mogą się zmieniać (i zmieniają się) w zależności od formy wyrobu, sposobu wykonania wyrobu i parametrów zastosowanych surowców.

1 - Lina z manili forma A 2 - Lina konopna forma A 3 - Lina sizalowa forma B 4 - Lina poliamidowa PA 6.0 forma A 5 - Lina poliamidowa PA 6.6 forma A 6-7 - Lina polipropylenowa (włókna foliowe) 8 - Lina polipropylenowa (jedwab) forma A 9 - Lina polipropylenowa monofilament forma A 11- Lina poliesterowa forma A 12 - Lina poliesterowa forma E 13 - Lina aramidowa (Kevlar) forma K 17 - Lina stalowa