Главная страница Контакты Карта сайта Поиск по сайту:
Barque.ru
 
  • Судостроение
  • Моторы
  • Проекты
  • Спорт
  • Консультации
  • Кругозор
  • Истории
  • Главная / Консультации / Полезные советы / 1986 год / Математика для оценки надежности узлов
    Подкатегории раздела
    Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам


    Поделитесь информацией


    Похожие статьи
    Новый лодочный мотор на базе узлов двигателя Д5
    Таблица для оценки мощности по числу оборотов
    Повышение надежности водопомпы мотора «Вихрь»
    Повышение надежности подвесного мотора «Стрела»
    Повышение надежности подвесного мотора «Нептун»
    Критерии оценки остойчивости яхт
    Улучшение надежности редуктора мотора «Вихрь»
    Средства объективной оценки эффективности плавания на ветер
    Несколько полезных морских узлов для туристов
    Стационарная установка из узлов подвесных моторов
    Гарантия безопасности и безаварийности — в надежности судна
    Усовершенствования узлов подвесных моторов «Вихрь»
    Усовершенствование отдельных узлов подвесных моторов
    Повышение надежности надувных поплавков


    Oтзывы и адреса приёма на сайте mytishhi.devochki-nadom.ru сегодня в доступе для каждого.

    Математика для оценки надежности узлов

    Год: 1986. Номер журнала «Катера и Яхты»: 124 (Все статьи)
              0


    В журнале «В мире науки» (пер. с англ., изд-во «Мир»; ЛНО, 1983 г.) напечатана любопытная статья Джирла Уолкера. Ее полное название: «Простейшие уравнения помогут узнать, будет ли держаться связанный вами узел». Действительно, речь идет о применении математики для оценки надежности отработанных тысячелетней практикой морских узлов. При этом автор, руководствуясь материалами Бенджамина Ф. Бэймена из Миннесотского университета, не только объективно оценивает эти привычные узлы, о которых, казалось бы, давно все известно, но и подсказывает пути их усовершенствования.

    Информация об изображенииСхема выбленочного узла
    Схема выбленочного узла
     
    Рассматриваются узлы, которые по существу являются разновидностями выбленочного узла — одного из самых известных и, добавим, самых старых. В книжке Л. Скрягина «Морские узлы» упоминается, что именно таким узлом была привязана веревка к двери гробницы фараона Тутанхамона. Выбленочный узел отчетливо виден и на остатках рыболовной сети, связанной минимум 6000 лет назад и найденной археологами в окрестностях г. Выборга.

    Название свое узел получил по названию отрезков троса, закрепляемых между вантами и служащих ступеньками для подъема на мачту. Хотя теперь подавляющему большинству из нас и не приходится употреблять узел по прямому назначению, ввязывая выбленки, он и поныне остается одним из наиболее популярных. Мы пользуемся им, например, при швартовке к свае, поднимая наверх инструмент, привязывая к колышкам растяжки палатки и т. д и т. п.

    Информация об изображенииСхемы нескольких узлов
    Схемы нескольких узлов
     
    К той же группе можно отнести и некоторые из узлов, применяемых рыболовами для привязывания поводка к цевью крючка, и такие узлы, как «констриктор» или шкотовый, часто используемый для связывания концов «толстого» и «тонкого» тросов.

    Все эти узлы — самозатягивающиеся, они великолепно работают под нагрузкой. С уменьшением же приложенной к ходовому концу троса силы надежность их существенно снижается. Насколько? Это и является целью работы Уолкера.


    Очень важно, каким образом и сколько раз завязываемый трос (условно будем называть его «тонким») огибает тот предмет, например стержень или «толстый» трос, за который мы его закладываем. Назовем эти огибания охватами. Всем с детства известно, что благодаря возрастанию сил трения при достаточно большом числе охватов (оборотов, шлагов) может оказаться ненужным и сам узел. Бесспорно, такое наматывание шлагов уже не относится к рассматриваемой нами области морской практики, однако очень интересно поставить вопрос иначе: а всегда ли рекомендуемое знатоками такелажного дела минимальное число охватов и на самом деле оптимально? Может быть дополнительный охват будет только полезен?

    Информация об изображенииУсовершенствованный двойной узел-констриктор
    Усовершенствованный двойной узел-констриктор
     
    Не менее важно и то, как витки тонкого троса наложены один на другой. Назовем эти наложения нахлестами, имея в виду, что верхний из двух соприкасающихся участков троса прижимает нижний к стержню, увеличивая силу трения и препятствуя развязыванию узла.

    Таким образом, теоретически мы можем считать, что надежность узла зависит от количества и сочетания этих двух составных элементов1. А сам привычный выбленочный узел при таком расчленении на элементы представляет собой комбинацию двух охватов и двух нахле-стов. Свободный конец обносится вокруг стержня и нахлестом прижимает к нему трос, а затем делается еще один охват и свободный (ходовой) конец выводится из-под второго нахлеста. Повышение нагрузки только затягивает узел. Представляется опасным наоборот падение нагрузки до какой-то величины, ниже которой силы трения уже не будут способны держать узел — свободный конец выскользнет из-под нахлестов. Чем ниже значение опасной, критической для узла нагрузки, тем надежнее узел.


    Информация об изображенииСхема шкотового узла
    Схема шкотового узла
     
    При помощи математических рассуждений автор и пытается нащупать пути совершенствования выбленочного узла, добиваясь снижения этой критической нагрузки.

    Суть видоизмененного — модернизированного выбленочного узла, показанного на рис. А, состоит в том, что появились два дополнительных охвата увеличивающих силу трения внутри узла (между верхним и нижним элементами нахлеста) и способствующих более надежному закреплению свободного конца троса (сегмент 0). Нагрузка, при которой узел раздается, значительно ниже, чем для обычного узла. Следовательно, предлагаемое усложнение классического узла можно считать вполне оправданным.

    Информация об изображенииСхема брамшкотового узла
    Схема брамшкотового узла
     
    А вот вариант Б, который выглядит даже более эффектно, применять нецелесообразно. Его надежность не выше, чем у обычного узла, поскольку дополнительные витки охватов никак не способствуют закреплению конца троса.

    Узел В — двойной выбленочный — надежнее только в том смысле, что если сегмент 0 по какой-то причине и выскользнет из-под первого нахлеста, мы все равно будем иметь «в резерве» обычный одинарный узел.

    Информация об изображенииСхемы узлов для привязывания рыболовного крючка
    Схемы узлов для привязывания рыболовного крючка
     
    Пикетный узел Г и узел «констриктор» Д будут держаться и при столь малых нагрузках, при которых выбленочный развяжется. (Название одного-из них неспроста напоминает нам об удаве боа-констрикторе, обладающем смертельной хваткой.) Эти узлы стоит иметь в виду, если возможно резкое уменьшение действующих усилий. А вот видоизмененный «констриктор», показанный на рис. Е, при детальном рассмотрении оказывается менее надежным, чем основной. Если уж улучшать этот узел, то стоит идти по другому пути — применять двойной «констриктор», который, действительно, затягивается сильнее одинарного (см. книгу Л. Скрягина, стр. 55).

    Теперь два слова о шкотовом узле, применяемом для крепления тонкого троса к концу более толстого, а еще чаще — к имеющемуся огону или кренгельсу. Подчеркнем: и этот узел надежен только тогда, когда находится под нагрузкой. Рассмотрев схему шкотового узла, Уолкер советует повысить его надежность, сделав несколько дополнительных витков, прежде чем делать нахлест. Каждый добавленный охват будет повышать эффективность нахлеста, увеличивая разницу в натяжении его верхней и нижней частей. Можно уточнить, что получится развитие узла, который у нас называется брамшкотовым и рекомендуется для связывания синтетических тросов равной толщины.

    Автор дает представление о методике рассмотрения надежности узлов.

    Примечания


    1. Не будем говорить сейчас об оценке величины коэффициента трения одного троса о другой или о предмет (стержень, свая, коуш), за который закладывается конец, о роли соотношения их диаметров и о некоторых других факторах.


    Понравилась ли вам эта статья?
    +3

    ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
    Элемент виндсерфинга — поворот через фордевинд или «утка»
    Советы по закручиванию латунных шурупов
    Полезные мелочи: люк с комингсом, столик с ящиком, мини-трап...
    Консультации по моторам «Москва», «Ветерок», «Нептун», «Салют»
    Задача по навигации: определить направление пути яхты
    Юридическая консультация редакции «КиЯ»
    Столкновение судна «Товарищ» с итальянским пароходом «Алькантара»
    Трапеция для снятия нагрузки с виндсерфингиста
    Советы яхтсмену-гонщику: бакштаг, стоячий такелаж, спинакер-гик...
    Испытания гребно-моторной лодки «Пелла-фиорд»
    Зажим для рулевой колонки
    Консультации по подвесным моторам «Стрела» и «Москва»
    Юридическая служба: Госстрах заключает договор
    Тент для мотолодки «Прогресс-2»
    Пробник для проверки свечей «Тест»

    ТЕКУЩАЯ СТАТЬЯ
    Математика для оценки надежности узлов

    СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
    Заблаговременная подготовка безопасного плавания
    Как снять яхту с мели?
    Оснастка для ловли рыбы с катера
    Способы рифления паруса на виндсерфере
    Знаете ли вы правила парусных гонок?
    Испытания и отзывы о стеклопластиковой яхте «Нева»
    Конструкция и оснастка спинакер-гика
    Полезные мелочи: крыло-стабилизатор, гидростатический лот, блок питания...
    Опыт постройки и эксплуатации лодки типа «джонбот»
    Шпринтовый парус вместо разрезного фока
    Подвесной парус для надувной лодки «Дельфин»
    Реверсивно-рулевое устройство водометного катера
    Доработка магдино МВ-1 мотора «Вихрь»
    Как сделать яхту «Ассоль» более удобной
    Битумный лак на стальном корпусе


    Ссылка на эту статью в различных форматах
    HTMLTextBB Code

    Комментарии к этой статье


    Еще нет комментариев



    Сколько будет 42 + 29 =

           



    Barque.ru © 2013 | Контакты | Карта сайта
    Судостроение: Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы
    Моторы: Описание моторов Устройство моторов Самодельные моторы Тюнинг моторов Обслуживание моторов Дистанционное управление
    Проекты: Парусные яхты Парусные катамараны Парусные тримараны Моторные лодки Катера Туристические суда Рыболовные суда Виндсерфинги и лыжи Прицепы и трейлеры Прочие проекты
    Спорт: Новости спорта Парусные соревнования Водномоторный спорт Воднолыжный спорт Виндсерфинг Буерные соревнования Соревнования туристов
    Консультации: Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам
    Кругозор: Новые суда и устройства Интересные события Интересные факты Интервью Карты и маршруты Официальные данные Проблемы малого флота Яхт-клубы и стоянки Письма в редакцию
    Истории: Путешествия Туристические походы Знаменитые корабли Военная страничка Литературная страничка История флота Прочие истории