Визначення механічних властивостей напірного пожежного рукава типу «Т»

Abstract

Experimental research into determining the mechanical properties (elastic and dissipative) of the pressure fire hose of type «T» with an inner diameter of 66 mm under conditions of static load were presented. The experiment was conducted on the experimental setup, which makes it possible to measure force and deformation. In the course of research, a series of field experiments in stretching with the sample under conditions of static loading-unloading cycles was carried out. The tests consisted of 5 cycles (modes) of loading-unloading, which were performed with a two-minute interval. Taking into consideration the experimental data, the elasticity module at stretching the material of the hose in the longitudinal (along the base) direction was determined. It was established that numerical results of mechanical properties depend on the hose loading «history», that is, in the first two load modes, elasticity modules increased and were stabilized only in the subsequent modes. The above, along with a significant reduction in residual deformations, increases the elastic properties of the fire hose material.The results of the conducted studies showed that in the first two cycles, the material demonstrates short-term creep, which gets stabilized in modes 4–5. To generalize the experimental research, the results were approximated by corresponding trend lines. The curves of the sample deformation, which under conditions of cyclic loading-unloading formed the hysteresis loops, were determined. The hysteresis loops obtained during the study showed that in the first two modes, the loop are subjected to quantitative and qualitative changes, specifically, the slope of the hysteresis loop and its area decreases.It was determined that a change of the properties of the material of the fire hose at consecutive loading-unloading deformation cycles are reversed, the gaps between the deformation cycles result in partial restoration of the mechanical characteristics, approximating them to the initial values. Relaxation time is from several hours to several days and even weeks, which depends heavily on the magnitude of the previous relative deformationПредставлены экспериментальные исследования по определению механических свойств (упругих и диссипативных) напорного пожарного рукава типа «Т» с внутренним диаметром 66 мм в условиях статической нагрузки. Эксперимент проведен на опытной установке, которая дает возможность замера силы и деформации. В ходе работы проведен ряд натурных экспериментов на растяжение с образцом в условиях статических циклов (режимы) нагрузки-разгрузки. Испытания состояли из 5 циклов нагрузки-разгрузки, которые проводились с двухминутным интервалом. С учетом экспериментальных данных определены модуль упругости при растяжении материала рукава в продольном (вдоль основания) направлении. Установлено, что численные результаты механических свойств зависят от «истории» нагрузки рукава, то есть на первых двух режимах нагрузки модули упругости увеличивались и только потом на следующих – стабилизировались.Упомянутое, вместе с существенным уменьшением остаточных деформаций, усиливает упругие свойства материала пожарного рукава.Результаты проведенных исследований показали, что при первых двух циклах материал демонстрирует проявление кратковременной ползучести, которая стабилизируется на 4–5 режиме. Для обобщения экспериментальных исследований результаты аппроксимированы соответствующими линиями трендов. Были определены кривые деформирования образцов в условиях циклического нагрузки-разгрузки, которые формировали петли гистерезиса. Полученные петли гистерезиса в ходе исследования показали, что при первых двух режимах петли испытывают количественные и качественные изменения, а именно, уменьшается наклон петли гистерезиса и ее площадь.Установлено, что изменение свойств материала пожарного рукава при последовательных циклах деформаций нагрузки-разгрузки является обратной, промежутки между циклами деформирования приводят к частичному восстановлению механических характеристик, приближая их к исходным значениям. Время релаксации составляет от нескольких часов до нескольких суток и даже недель, в значительной степени зависит от величины предыдущей относительной деформацииПредставлені експериментальні дослідження з визначення механічних властивостей (пружних та дисипативних) напірного пожежного рукава типу «Т» із внутрішнім діаметром 66 мм в умовах статичного навантаження. Експеримент проведено на дослідній установці, яка дає можливість заміру сили та деформації. В ході роботи проведено низку натурних експериментів на розтяг зі зразком в умовах статичних циклів навантаження-розвантаження. Випробування складались з 5 циклів (режими) навантаження-розвантаження, які проводилися із двохвилинним інтервалом. З урахуванням експериментальних даних визначено модуль пружності при розтяганні матеріалу рукава у поздовжньому (вздовж основи) напрямку. Встановлено, що чисельні результати механічних властивостей залежать від «історії» навантаження рукава, тобто на перших двох режимах навантаження модулі пружності збільшувалися і лише потім на наступних – стабілізувалися. Вказане, разом із суттєвим зменшенням залишкових деформацій, посилює пружні властивості матеріалу пожежного рукава.Результати проведених досліджень показали, що при перших двох циклах матеріал демонструє прояв короткочасної повзучості, яка стабілізується на 4–5 режимі. Для узагальнення експериментальних досліджень результати апроксимовано відповідними лініями трендів. Було визначено криві деформування зразків, що в умовах циклічного навантаження-розвантаження формували петлі гістерезису. Отримані петлі гістерезису в ході дослідження показали, що при перших двох режимах петлі зазнають кількісних та якісних змін, а саме, зменшується нахил петлі гістерезису та її площа.Встановлено, що зміна властивостей матеріалу пожежного рукава при послідовних циклах деформацій навантаження-розвантаження є зворотною, проміжки між циклами деформування призводять до часткового відновлення механічних характеристик, наближаючи їх до початкових значень. Час релаксації становить від кількох годин до кількох діб і навіть тижнів, що в значній мірі залежить від величини попередньої відносної деформаці

    Similar works