Трение высокопрочных арамидных нитей и методика его изучения

3 / 7

Трение высокопрочных арамидных нитей и методика его изучения
Инженерный журнал: наука и инновации # 8·2017 3
является необходимость закрепления под натяжением горизонталь-
ной нити и дополнительного расчета нормальной силы в точке каса-
ния по геометрическим параметрам расположения нитей, которые не
являются стабильными вследствие сложности сохранения горизон-
тального положения нити под натяжением.
В настоящей работе предлагается более простая методика, осно-
ванная на прямом определении коэффициента трения при трении ни-
ти в петле по формуле Эйлера для трения нити по цилиндрической
поверхности [6]. Расчет коэффициента трения нити µ проводится по
значению силы ее натяжения до зоны трения 1 F и после 2 F с уче-
том угла охвата цилиндра θ:
2 1 ln( / ) / .F F    (1)
В нашем случае роль тела, по которому происходит трение, игра-
ет та же нить, как показано на рис. 2.
При движении зажима в одном направлении векторы веса груза
и силы трения складываются, а при движении в противоположном
направлении — вычитаются. Усилие F, вос-
принимаемое силоизмерителем, при движе-
нии зажима испытательной машины вверх и
вниз связано с весом груза P и силой трения
Fтр следующим образом:
тр 2 . F P F  (2)
Вклад силы трения и, соответственно, ее
знак определяется направлением движения.
Угол охвата нити с нитью в зоне трения
принимали за π. При движении груза вверх
расчетная формула (1) с учетом равенства
(2) принимает вид
1 ln , F P
P
 
   
  
(3)
а при движении вниз —
1 ln
. P
F P
 
   
   
(4)
Один отрезок комплексной нити длиной
10…15 см закрепляли в подвижном зажиме
разрывной машины в виде петли, через ко-
торую пропускали второй отрезок нити такой
же длины, закрепленный одним концом в не-
Рис. 2. Схема испытания:
1 — подвижный зажим; 2 —
верхняя петля; 3 — груз;
4 — нижняя петля; 5 —
неподвижный зажим