Внутреннее давление кабеля

Мгновенное разрывное внутреннее давление для кабеля с одинаковой толщиной оболочки Л, но с различным внутренним диаметром (диаметром сердечника) будет различным.
Зависимость мгновенного разрывного давления от толщины оболочки из резины марки ШНН-45 для кабелей с диаметром сердечника 4,0 и 9,0 мм приведена на рисунке.
Разность значений мгновенного разрывного давления для кабелей с одинаковой толщиной оболочки, но е различным диаметром сердечника увеличивается с увеличением толщины оболочки.
Так, если при толщине оболочки Д = 2 мм разность в разрывных давлениях составляет 0,6 МПа (6 кгс/см2), то при толщине 4 мм разность составляет 1,2 МПа (12 кгс/см2) и т. д.
Сопоставление экспериментальных данных с данными, полученными расчетным путем по формуле (3-36) показывает большое расхождение.
Так, для кабеля с диаметром сердечника 9,7 мм и оболочкой толщиной 2,0 мм из резины марки ШНН-45, имеющей предел прочности при растяжении ap=9,5-r-10,5 МПа, экспериментальное значение мгновенной разрывной прочности Яр=0,9н-1,0 МПа.
Значительное расхождение результатов, полученный из опыта и расчетным путем, объясняется не столько недопустимостью наших предположений при выводе расчетной формулы, сколько различием в напряженных состояниях и геометрии при одноосном растяжении до разрыва (на разрывной машине) с разрушением цилиндрической оболочки при внутреннем избыточном давлении (двумерное напряженное состояние).
Несомненно, что на прочность существенно влияют скорость приложения давления, а также технологический режим изготовления резиновой оболочки.
В таблице приведены результаты испытаний образцов оболочки кабеля, вырубленных в виде стандартных лопаток в осевом и перпендикулярном направлениях относительно оси кабеля.
Следовательно, основная трудность при расчете неармированной оболочки из резины состоит в необходимости установить сочетание распределения напряжений в конструкции с критерием разрушения. Это необходимо для того, чтобы оценить прочность конструкции расчетным
Определение предела прочности конструкции (критерия разрушения) является достаточно трудной задачей, так как в общем он зависит от многоосного напряженного состояния. И хотя экспериментами доказано, как установить соответствие между одноосевыми и много осевыми напряженными состояниями для металлов, например используя критерий октаэдрического напряжения, для вязкоупругих материалов эта зависимость еще недостаточно установлена.
В таблице приведены результаты испытаний на разрыв и рассчитанные значения разрывной прочности оболочки для кабелей с оболочкой из резин марок ШБМ-45У и IUHH-45, имеющих различные конструктивные параметры.
Приведенные соображения относятся к оценке прочности оболочки лишь при динамическом («мгновенном») воздействий внутреннего давления.
К кабелям управления предъявляется требование сохранения целостности оболочки при продолжительном (статическом) воздействии внутреннего давления.
В силу того, что поведение вязкоупругих тел зависит от времени или скорости нагружения, допустимо предположить, что разрушение оболочки при статическом на-гружении будет определяться «историей» скорости деформации, усталостными характеристиками резины.

Яндекс.Метрика