Влияние конструктивных параметров полунахлестного косого стыка на напряженное состояние резинотканевой ленты

Abstract

Работа посвящена выявлению причин и определению путей устранения расхождения между результатами тестовых испытаний и реальных показателей несущей способности резинотканевых лент с полунахлестным косым стыком. Для этого исследовано влияние основных геометрических параметров тестовых образцов для определения несущей способности на напряженное состояние в зонах концентрации напряжений. На основе пакета МКЭ ANSYS разработана параметрическая конечно-элементная модель тестового образца, учитывающая все особенности его геометрии и позволяющая варьировать значениями основных геометрических параметров модели. Численные исследования напряженного состояния, проведенные на основе данной модели, позволили установить, что наибольшее влияние на величину дополнительных напряжений доп s в зонах концентрации напряжений оказывает угол косины стыка α. Получена аналитическая зависимость для определения доп s, которая может быть использована для корректировки результатов тестовых замеров для коротких образцов. Показано, что использование для тестовых испытаний образцов с соотношением L / B > 5 является технически необоснованным и экономически нецелесообразным. Установлено, что для рассмотренных диапазонов параметров существует оптимальное значение угла косины α, обеспечивающее минимальные дополнительные напряжения в наиболее опасных зонах стыка и не зависящее от других рассмотренных параметров.