автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Применение теории строения ткани для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии

кандидата технических наук
Степанов, Олег Сергеевич
город
Иваново
год
2012
специальность ВАК РФ
05.19.02
цена
450 рублей
Диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности на тему «Применение теории строения ткани для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии»

Автореферат диссертации по теме "Применение теории строения ткани для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии"

На правах рукописи

Степанов Олег Сергеевич

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ ТКАНИ ДЛЯ ПРОЧНОСТНОГО РАСЧЕТА НАПОРНЫХ ПОЖАРНЫХ РУКАВОВ ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Специальность 05.19.02 - Технология и первичная обработка

текстильных материалов и сырья

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук ■

>1 4 ПЮп 2072

Иваново 2012

005045751

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановская государственная текстильная академия» (И! ТА).

Научный руководитель-

заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Чистобородов Григорий Ильич

Официальные оппоненты:

Юхин Сергей Семенович, доктор технических наук, профессор, проректор по учебной работе ФГБОУ ВПО «Московский государственный текстильный университет им. А.Н.Косыгина»

Проталинскиб Сергей Евгеньевич доктор технических наук, профессор, профессор кафедры теории механизмов и машин, деталей машин и проектирования текстильных машин ФГБОУ ВПО «Костромской технологический университет»

Ведущая организация Научно-производственное

объединение «КОНВЕРСИПОЛ», г.Иваново

Защита состоится «03» июля 2012 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.061.01 при Ивановской государственной текстильной академии по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии.

Текст автореферата размещен на сайтах ВАК и ИГТА в сети Интернет.

Автореферат разослан « 3/» 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кулида Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Напорные пожарные рукава представляют собой гибкие трубопроводы, применяемые для подачи воды и водных растворов пенообразователей на расстояние под давлением. Напорные пожарные рукава, наряду с другим пожарным оборудованием, являются одним из основных видов пожарного вооружения и от их исправного состояния во многом зависит боеспособность пожарной части, а следовательно, и успешное тушение пожаров. Пожарные рукава относятся к дорогостоящему пожарному оборудованию - амортизационные расходы по эксплуатации рукавного хозяйства в большинстве случаев превышают затраты на все другие виды пожарного оборудования. Согласно ГОСТ Р 51049-97 напорные пожарные рукава изготавливают прорезиненными, покрытыми только внутри слоем резины, как привулканизировашюй к ткарш рукава, так и с двухсторонним покрытием, когда слоем резины пожарный рукав покрыт как снаружи, так и внутри, а также латексированными, покрытыми внутри и снаружи слоем латекса. При пожаротушении используются также непрорезинешгые напорные пожарные рукава, изготовленные по ГОСТ 472-75 из льняной и оческовой пряжи.

Важным элементом напорного пожарного рукава является армирующий каркас. Этот армирующий каркас представляет собой тканую несущую оболочку. Именно тканая несущая оболочка полностью воспринимает усилия, обусловленные наличием давления жидкости внутри пожарного рукава, если речь идет о непрорезиненных напорных пожарных рукавах, и в определяющей степени - в случае прорезиненных, латексированных напорных пожарных рукавов. Поэтому расчет на прочность пожарных рукавов сводится в основном к расчету на прочность их тканой несущей оболочки, представляющей собой однослойную ткань полотняного переплетения.

Анализ литературных источников по гидравлическому расчету напорных пожарных рукавов показал, что они в основном сводятся к расчету потерь напора в пожарных рукавах. К настоящему времени нам удалось обнаружить лишь один литературный источник, в котором, помимо прочих вопросов предпринята попытка по получению соотношений для расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии. Однако подход, предлагаемый автором, имеет ряд существенных недостатков, что не может не сказаться на точности прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии. Вместе с тем, разработка методики расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии с приемлемой точностью необходима, так как имеют место случаи разрыва пожарных рукавов при тушении пожара. Кроме того, методика расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии может быть востребована при проектировании и создании новых видов напорных пожарных рукавов.

Структура тканей несущих оболочек пожарных рукавов делает неприемлемым использование наработок по теории расчета сетчатых

оболочек, в которых нити расположены по геодезическим линиям поверхности оболочки.

Вместе с тем, многие положения теории строения ткани полотняного переплетения, могут быть использованы при разработке метода расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии при учете ряда важных особенностей взаимодействия нитей в тканом каркасе рукава, а именно наличия внутреннего гидравлического давления в нем, а также того, что, в отличие от рассматриваемых в литературе тканей плоской структуры, тканые каркасы пожарных рукавов представляют собой цилиндрическую оболочку, что связано с дополнительным изгибом нитей утка в элементе ткани.

На основании вышеизложенного сделан вывод об актуальности темы исследования данной диссертационной работы, связанной с разработкой метода прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии на основе теории строения тканей полотняного переплетения.

Цель и задачи исследования. Главной целью работы является разработка метода расчета на прочность напорных пожарных рукавов при. гидравлическом воздействий на основе теории строения тканей полотняного переплетения.

Для достижения поставленной цели разработаны теоретические основы прочностного расчета напорти пожарных рукавов при гидравлическом воздействии, включающие следующее:

- систему допущений при решении задачи;

- математические модели строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава и их конечно-разностные аналоги;

- зависимости для расчета на прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии, полученные на основе решения приближенными методами упрощенной математической модели строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава;

- методику прочностного расчета и проектирования напорного пожарного рукава при гидравлическом воздействии, на основе которой определены параметры пожарного рукава и оценено влияние различных факторов на его прочность.

Методы исследования. При выполнении теоретических исследований в диссертационной работе использованы методы дифференциального и интегрального исчислений, теории дифференциальных уравнений, механики деформируемого твердого тела, теоретической механики и нелинейной механики гибкой нити, текстильного материаловедения.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях. При этом использовалась высокоточная измерительная аппаратура. Обработка экспериментальных данных выполнялась с применением методов математической статистики.

Достоверность разработанных теоретических основ расчета напорных пожарных рукавов и полученных на их базе зависимостей для расчета на

прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии подтверждена достаточно хорошим совпадением расчетных и экспериментальных данных.

Паучная новизна работы заключается в разработке не имеющего аналогов в работах других авторов метода прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии на основе теории строения тканей полотняного переплетения.

Разработаны обладающие новизной теоретические основы прочностного расчета напорных пожарных рукавов на гидравлическое воздействие - математические модели строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава и их конечно-разностные аналоги, зависимости для расчета на прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии, полученные на основе решения приближенными методами упрощенной математической модели строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава, методика прочностного расчета и проектирования напорного пожарного рукава с заданными

характеристиками прочности при гидравлическом воздействии, на основе которой определены параметры пожарного рукава и оценено влияние различных факторов на его прочность.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Полученные в работе зависимости для расчета на прочность пожарных рукавов при гидравлическом воздействии, разработанная на ее ' основе методика расчета и проектирования напорных пожарных рукавов внедрены в учебный процесс кафедры «Технолопгя текстильных изделий» ФГБОУ ВПО «Ивановская государственная текстильная академия» (ИГТА).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на межвузовских научно-технических конференциях аспирантов и студентов: «Молодые ученые — развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск - 2006, 2012) г. Иваново, на Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс - 2012), г. Иваново, на Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль -2011), г. Москва; на расширенном заседании кафедры инженерной графики. ИГТА (2012 г.), па научном семинаре по проблемам повышения эффективности технологических процессов текстильной и легкой промышленности ИГТА (2012 г.).

Публикации. Результаты диссертационной работы полностью отражены в 8 публикациях, в том числе в 4 статьях в журнале из перечня изданий, рекомендованных ВАК: «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», 4 тезисах докладов международных научно-технических конференций. Общий объем публикаций по теме диссертационной работы 1,53 п.л. (авторских 1,2 пл.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка используемой литературы, приложений. Основное содержание диссертации изложено на 141 странице машинописного текста, включая 14 рисунков, 4 таблицы, список используемой литературы из 188 наименований, приложений на 1 странице, на которой приведен акт внедрения результатов диссертационной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи работы, обозначены основные использованные методы исследования, отмечены научная новизна, практическая значимость и реализация результатов работы, приведены сведения о публикациях по теме диссертации, о ее структуре и объеме.

В первой главе даны сведения согласно ГОСТ Р 51049-97 о типах, области применения, общих технических требованиях и методах испытания пожарных напорных рукавов. Здесь же приводится анализ литературных источников по напорным пожарным рукавам. Отмечается, что пожарным рукавам, как одному из видов пожарной техники и оборудования, уделено большое количество литературных источников. Однако в литературе приводятся в основном сведения о типах пожарных рукавов, технологии их получения, особенностях эксплуатации пожарных рукавов, их технического обслуживания, ремонта, хранения и учета. Что касается гидравлического расчета напорных пожарных рукавов, то он в основном сводится к расчету потерь напора в пожарных рукавах. К настоящему времени удалось' обнаружить лишь один литературный источник по расчету на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии. Однако соотношения для прочностного расчета напорных пожарных рукавов, предлагаемые в этой работе, имеют ряд существенных недостатков, что не может не сказаться на точности расчета. Вместе с тем, такой расчет необходим, так как позволит выявить причины отмечающихся на практике случаев разрыва пожарных рукавов при тушении пожара и разработать рекомендации по предотвращению этих разрывов. Отмечается также, что методика расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии может быть востребована при проектировании и создании новых видов напорных пожарных рукавов.

Основным несущим телом как непрорезиненных, так и прорезиненных, латексированных напорных пожарных рукавов является-тканая оболочка (армирующий каркас), воспринимающая гидравлическое давление жидкости, заполняющей пожарный рукав. Анализ тканей несущих оболочек напорных пожарных рукавов показал, что все они представляют собой однослойные ткани, которые могут быть отнесены к тканям полотняного переплетения. При этом по окружности пожарного рукава располагаются уточные нити, которые взаимно переплетены с основными

нитями, проложенными по длине пожарного рукава. При этом прочность тканой несущей оболочки определяется в основном прочностью уточных нитей.

Упомянутая выше структура тканей несущих оболочек пожарных рукавов, а именно то, что по окружности пожарного рукава, представляющего собой цилиндрическую оболочку, располагаются уточные нити, которые взаимно переплетены с основными нитями, проложенными по длине пожарного рукава, делает неприемлемым использование наработок по теории расчета сетчатых оболочек, в которых нити расположены либо по геодезическим линиям поверхности оболочек (геодезические линии для цилиндрической оболочки - винтовые линии), либо нити имеют так называемую «шинную геометрию», когда они также располагаются по винтовым линиям, но между слоями нитей помещаются привулканизированные к нитям слои резины.

При расчете на прочность пневматических шин вводят следующее допущение: так как резина обладает существенно меньшей жесткостью, чем нити корда, то принимают, что вся нагрузка воспринимается только нитями. Теория по расчету на прочность пневматических шин, разработанная на основе этого допущения, дает вполне надежные результаты, хорошо согласующиеся с экспериментальными даииыми. Учитывая, что толщины прорезиненных или латексировшгаых слоев пожарного рукава малы (составляют менее 1 мм) и меньше толщины слоев резины в пневматических шинах, а нити тканой несущей оболочки пожарных рукавов не уступают по прочности нитям корда шин, в работе делается вывод о правомочности принятия такого же допущения, а именно, что вся нагрузка от гидравлического давления внутри пожарных рукавов воспринимается только нитями тканой несущей оболочки.

Так как прочность пожарного рукава в определяющей степени зависит от прочности тканой несущей оболочки, а прочность последней определяется в основном прочностью уточных нитей, то в настоящей диссертационной работе делается вывод о целесообразности анализа литературных источников о механике нити и о строении ткани, поскольку именно эти работы будут положены в основу разрабатываемой методики по расчету на прочность пожарных рукавов при гидравлическом воздействии.

Механике нитей (стержней) с конечными (ненулевыми) жесткостями на изгиб и кручение, а также механике идеально гибких нитей (нитей с нулевыми жесткостями на изгиб и кручение) посвящено значительное количество работ.

Основоположником отечественной школы механики текстильной нити является проф. А.П. Минаков, в работах которого заложены основы механики идеально гибких нитей.

Дальнейшее развитие науки о механике идеально гибких нитей и ее приложение к решению практических задач получили в работах B.C. Щедрова, Х.А. Рахматулина, Н.И. Алексеева, Ю.В. Якубовского с соавторами и др.

Однако следует отметить, что при решении многих практических задач в текстильной промышленности не могут бьггь использованы положения механики идеально гибких нитей. Модель идеальной нити, например, будет неприемлема при сильном изгибе нитей, либо при их сильном кручении, которые имеют место при формировании ткацкого и трикотажного переплетений нитей, в тканях различных переплетений с повышенной плотностью нитей, при различных процессах ложной и действительной крутки нитей и в ряде других случаев.

Для решения перечисленных, а также многих других задач необходимо применять механику гибких нитей, то есть механику нитей с ненулевыми жесткостями на изгиб, кручение и растяжение.

Основы механики гибких стержней и нитей заложены в работах Л. Эйлера, Я. Бернулли, Ш. Кулона, Ж. Лагранжа, Б. Сен-Венана, Г. Кирхгофа, А. Клебша.

Значительный вклад в развитие теории гибких стержней и нитей внесли Е.Л. Николаи, А. Ляв, С.П. Тимошенко, Е.П. Попов, Г.Ю. Джанелидзе и ряд других авторов.

Заметный вклад в развитие теории механики текстильной нити и ткани внесен И.И. Мигушовым, в работах которого приведены теоретические основы нелинейной механики нити и ткани с учетом упруговязкопластнческих деформаций растяжения, изгиба и кручения, изложены прикладные расчеты натяжения, деформации, крутки и других параметров нитей и ткани в процессах различных производств текстильной промышленности, решен ряд практических задач по механике нити.

Сильному изгибу нитей в текстильных и других процессах посвящены работы В.А.Сухарева, Е.Д.Ефремова, B.C. Живова, H.H. Суслова и др.

Особо следует отметить работы В.А. Светлицкого, который внес значительный вклад в развитие механики гибких стержней и нитей. В его работах на основе векторного и тензорного исчислений изложены основные положения и методы механики гибких и абсолютно гибких стержней (нитей), уделено большое внимание статике, кинематике и динамике прямолинейных и пространствешю-криволинейных стержней, помимо традиционных задач рассмотрены новые задачи по исследованию стационарных режимов ■ движения гибких стержней и нитей, изложены методы численного решения задач с использованием компьютерных технологий, которым автор уделил много внимания.

Развитию теории строения ткани также посвящено большое количество работ различных авторов.

Основы отечественной науки о строении ткани были заложены профессором Н.Г. Новиковым. Последующее развитие теория строения и методы проектирования ткани получили в работах Ф.М. Розанова, В.И. Смирнова, О.С. Кутепова, Г.Б. Дамянова, Ц.З. Бачева, Н.Ф. Сурниной! Г.Л. Слостиной, A.A. Мартыновой, H.A. Власовой и др.

Значительный вклад в развитие теории строения, разработку методов расчета и проектирования тканей внесен Э.А. Ониковым, В.П.

Склянниковым, К.Г. Алексеевым, C.B. Ломовым, П.Т. Букаевым, С.Д. Николаевым, С.С. Юхиным, Г.В. Степановым, Т.Ю. Каревой и другими исследователями.

В конце главы определена основная цель диссертационной работы, заключающаяся в разработке метода расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии на основе теории строения тканей полотняного переплетения. Здесь же сформулированы научные задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели.

Вторая глава посвящена теоретическому исследованию ' взаимодействия основных и уточных нитей в тканой несущей оболочке (армирующем каркасе) напорного пожарного рукава.

Теоретическое исследование взаимодействия основных и уточных нитей в тканой несущей оболочке напорного пожарного рукава проводилось на основе нелинейной теории строения тканей полотняного переплетения при следующих допущениях применительно к нити и к материалу, из которого она состоит.

1. Нити принимались жесткими на растяжение и изгиб.

2. Материалы нитей считались однородными и изотропными, то есть физико-механические свойства нитей во всех точках и во всех направлениях принимались одинаковыми.

3. Считали, что геометрические объёмы нитей не имеют пустот и состоят из сплошного однородного вещества или их сплошь заполняют тонкие. однородные волокна, то есть принималась гипотеза сплошности для нитей.

4. Принимали что, поперечные нормальные сечения нити, плоские до деформации, остаются плоскими и после деформации (гипотеза плоских сечений Бернулли), то есть сдвиги не учитывались.

5. Считали, что взаимные перемещения сечений нити при малых упругих деформациях в общем случае конечны, то есть задача является геометрически нелинейной, а физически линейной (перемещения точек осевой линии нити могут быть большими, но материал нити работает в пределах закона Гука).

Здесь же доказывались необходимость и обоснованность принятия каждого из этих допущений.

Во второй главе разработана расчетная модель и на ее основе получена математическая модель взаимодействия основных и уточных нитей в тканой несущей оболочке напорного пожарного рукава, позволяющая определить структурные, геометрические, силовые характеристики нитей основы и утка при известных гидравлическом давлении внутри пожарного рукава, натяжении основных нитей и других исходных параметрах. Данная математическая модель получена для наиболее общего случая, когда на перемещения точек осевой линии нитей не накладывалось каких-либо ограничений. Поэтому эта система уравнений может быть использована для прочностного расчета при гидравлическом воздействии любых тканых несущих оболочек напорных пожарных рукава, в том числе и сильно уплотненных как по утку, так и по основе. Показано, что полученная система

не имеет аналитического решения. Наиболее эффективным методом ее решения является метод конечных разностей. Получен конечно-разностный аналог этой системы уравнений.

Здесь же из полученной математической модели взаимодействия основных и уточных нитей в тканой несущей оболочке напорного пожарного рукава при допущении о малости прогибов нитей при действии внутреннего гидравлического давления и при других обоснованных допущениях была выведена упрощенная математическая модель строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава, решение которой было выполнено приближенными методами, в результате чего выведена зависимость для расчета на прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии, связывающая натяжение в уточной нити с давлением жидкости внутри пожарного рукава и другими параметрами

Ма = 2Г + I2Ру+У-Лов+ЛуПп?

О)

где N01 - натяжение в уточной нити;

р - внутреннее гидравлическое давление в пожарном рукаве; Л - радиус пожарного рукава;

Ьо,Ьу - геометрические плотности соответственно по основе и утку тканой несущей оболочки пожарного рукава;

<4 ¿у, Лов,7!у в - соответственно диаметры нитей основы и утка тканой

несущей оболочки пожарного рукава и коэффициенты лх вертикального смятия.

Из (1) следует условие прочности напорного пожарного рукава при действии внутреннего гидравлического давления:

"о, = ~~ ^(24 -Ч) + ¿0-Ли ,

(2)

где Мразр - натяжение в уточной нити при разрыве.

Если необходимо определить разрывное внутреннее гидравлическое давление р=рра]р в пожарном рукаве по разрывной нагрузке Лв уточной нити, получим:

Р разр

в\ьу{2ь0~а0) + ь^1\ + {с1вг,оа +^7}0В)2-а

(3)

Разрывное давление, определяемое по формуле (3), является одним из важнейших прочностных параметров напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии, регламентируемых ГОСТ Р 51049-97. Разрывное

давление характеризует прочность пожарных рукавов, то есть их способность сопротивляться разрыву от действующего внутри пожарных рукавов гидравлического давления.

В третьей главе показано применение разработанных в предыдущей главе теоретических положений, в частности формулы (3) для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии.

На основе полученного соотношения (3) определены разрывные давления в латексированных напорных пожарных рукавах производства НПО «БЕРЕГ», рассчитанных на рабочее давление 1,6 МПа.

Важным критерием достоверности теоретических положений и соотношений для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии является сравнение теоретических результатов, полученных на основании этих теоретических положений и соотношений, с имеющимися экспериментальными данными.

В связи с этим было выполнено сравнение разрывных давлений в латексированных напорных пожарных рукавах производства НПО «БЕРЕГ», рассчитанных по формуле (3), с разрывными давлениями в тех же рукавах, полученными опытным путем в лаборатории Всероссийского научно-исследовательского института противопожарной обороны МЧС России.

Установлено почти точное совпадение расчетных и экспериментальных значений разрывных давлений для рукавов диаметром 150 мм, близкие значения для рукавов диаметром 89 мм (расхождение 3.14%) и относительно небольшое расхождение в значениях (менее 10%) для рукавов диаметрами 77 мм, 66 мм, 51 мм, что подтверждает достоверность теоретических положений и соотношения (3) для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии.

Четвертая глава посвящена теоретическому исследованию влияния различных факторов на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии и разработке методики их рационального проектирования.

На основе полученного соотношения (3) для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии

исследовано влияние таких факторов, как разрывное усилие уточных нитей., радиус рукава, геометрические плотности по основе и утку, диаметры нитей основы и утка, коэффициенты вертикального смятия нитей на разрывное давление в латексированных напорных пожарных рукавах производства НПО «БЕРЕГ», рассчитанных на рабочее давление жидкости 1,6 МПа.

Разрывное давление пожарного рукава прямо пропорционально разрывному усилию уточных нитей и обратно пропорционально радиусу пожарного рукава при постоянстве всех других его параметров. С увеличением (уменьшением) величины разрывного усилия уточных нитей разрывное давление (то есть, фактически, прочность пожарного рукава) существенно возрастает (падает) (см. рис. 1). С увеличением (уменьшением)

радиуса пожарного рукава его разрывное давление уменьшается (возрастает), причем с уменьшением радиусов поперечных сечений пожарных рукавов крутизна характеристик возрастает (см. рис. 1).

Рис. 1. Зависимость величины разрывного давления от разрывного усилия уточной нити несущей тканой оболочки напорных пожарных рукавов разных диаметров: 1 - для диаметра 150 мм; 2 - для диаметра 89 мм; 3 - для диаметра 77 мм; 4 - для диаметра 66 мм; 5 - для диаметра 51мм

На рис. 2, 3 представлены зависимости величин разрывных давлений от геометрических плотностей по основе и утку нитей несущей тканой оболочки латексированного напорного пожарного рукава диаметром 89 мм, рассчитанного на рабочее давление 1,6 МПа.

Анализ зависимостей показывает, что разрывное давление пожарного рукава существенно возрастает (падает) при уменьшении (увеличении) геометрических плотностей по основе и утку нитей несущей тканой оболочки.

В работе предложены объяснение и обоснование выявленной ■ тенденции существенного увеличения разрывного давления пожарного рукава с уменьшением геометрических плотностей нитей его несущей тканой оболочки.

В диссертации делается вывод о том, что установленную тенденцию увеличения разрывного давления пожарного рукава, то есть повышение его прочностных характеристик при гидравлическом воздействии с уменьшением геометрических плотностей по основе и по утку нитей несущей тканой оболочки, важно учитывать при проектировании новых пожарных рукавов.

5

О 200 400 600 800 1000

Разрывное усилие уточной нити, Н

2,41,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 Геометрическая плотность по основе, мм

Рис. 2. Зависимость величины разрывного давления от геометротеской плотности по основе несущей тканой оболочки напорного пожарного рукава диаметром 89 мм

Рис. 3. Зависимость величины разрывного давления от геометрической плотности по утку несущей тканой оболочки напорного пожарного рукава диаметром 89 мм

Уменьшение геометрических плотностей по основе и по утку нитей несущей тканой оболочки пожарного рукава (если есть для этого технологические возможности) представляется нам наиболее эффективным путем увеличения прочностных характеристик пожарного рукава при гидравлическом воздействии в отличие от непосредственного увеличения разрывных усилий уточных нитей, так как последнее связано при неизменности материала нитей (например, лавсан) с увеличением их диаметра, а следовательно, и с увеличением затрат на сырье при производстве пожарных рукавов. Более того, затраты на сырье при производстве пожарных рукавов могут быть сокращены, если изготавливать из нитей меньшего диаметра более плотные по основе и по утку ткани несущих оболочек пожарных рукавов при неизменности их прочностных характеристик при гидравлическом воздействии, что, на наш взгляд, технологически возможно. Теоретическое обоснование этого и необходимые расчеты могут быть выполнены по формуле (3).

В работе установлено, что разрывное давление пожарного рукава несущественно возрастает с увеличением диаметров нитей основы и утка ткани его несущей оболочки (см. рис. 4, 5).

я

Диаметр основных нитей, мм

Рис. 4. Зависимость величины разрывного давления от диаметра основных нитей несущей тканой оболочки напорного пожарного рукава диаметром 89 мм

а«

Й 'ЗП

О, Ч

1,4 1,5 1,6 1,7

Диаметр уточных нитей, мм

Рис. 5. Зависимость величины разрывного давления от диаметра уточных нитей несущей тканой оболочки напорного пожарного рукава диаметром 89 мм

Та же тенденцня возрастания, хотя и более существенного, разрывного давления пожарного рукава наблюдается и с увеличением вертикального смятия нитей ткани его несущей оболочки (см. рис. 6).

3»41----

«

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

Коэффициент вертикального смятия

Рис. 6. Зависимость величины разрывного давления от коэффициента вертикального смятия нитей несущей тканой оболочки напорного пожарного рукава диаметром 89 мм

В диссертации отмечается, что для производства более легких по весу, более стойких к абразивному износу и к контактному прожигу рукавов, а следовательно, и более долговечных, перспективным может оказаться направление использования других нитей, превосходящих по своим характеристикам лавсановые нити, например, таких, как огнестойкие и высокопрочные фенилоновые и сверхвысокомодульные (СВМ) нити.

Также требует изучения вопрос об использовании для изготовления тканых каркасов напорных пожарных рукавов нитей из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), обладающих высокими механическими характеристиками, легким весом, атмосферо- и водостойкостью, очень высокой химической стойкостью, морозостойкостью, высокой светостойкостью и высокой стойкостью к абразивному износу, если удастся решить проблему повышения их термостойкости.

Здесь же приводится разработанная методика рационального проектирования напорных пожарных рукавов с заданными

характеристиками прочности, позволяющая выполнить важный этап изготовления новых напорных пожарных рукавов, а именно - произвести прочностной расчет и подобрать рациональные параметры тканой несущей оболочки (тканого каркаса) пожарного рукава.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ литературных источников по гидравлическому расчету напорных пожарных рукавов показал, что в основном они сводятся к расчету потерь напора, а излагаемые в единственном литературном источнике методика и соотношения для расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии имеют ряд существенных недостатков.

2. Структура тканей несущих оболочек пожарных рукавов делает неприемлемым использование наработок по теории расчета сетчатых оболочек, в которых нити расположены по геодезическим линиям поверхности оболочки.

3. Анализ тканей несущих оболочек (армирующих каркасов) как непрорезиненных, так и прорезиненных, латексированных напорных пожарных рукавов показал, что все они представляют собой однослойные ткани, которые могут быть отнесены к тканям полотняного переплетения. По окружности пожарного рукава располагаются уточные нити, которые взаимно переплетены с основными нитями, проложенными по длине пожарного рукава. При этом прочность тканой несущей оболочки определяется в основном прочностью уточных нитей.

4. На основе нелинейной теории изгиба гибких нитей получена математическая модель взаимодействия основных и уточных нитей в тканой несущей оболочке напорного пожарного рукава, позволяющая определить структурные, геометрические, силовые характеристики нитей основы и утка при известных гидравлическом давлении внутри пожарного рукава, натяжении основных нитей и других исходных параметрах. Показано, что аналитическое реше1ше полученной нелинейной математической модели практически невозможно, а наиоолее удобным методом ее численного решения является метод конечных разностей.

5. Получен конечно-разностный аналог математической модели, на основе которого могут быть рассчитаны параметры строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава, а также оценена его прочность при гидравлическом воздействии.

6. Получена упрощенная математическая модель строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава, решение которой было выполнено приближенными методами, в результате чего выведена зависимость для расчета на прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии.

7. На основе полученного соотношения для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии определены разрывные давления в латексированных напорти пожарных рукавах производства НПО «БЕРЕГ», рассчитанных на рабочее давление 1,6 МПа.

8. Достоверность теоретических положений и соотношений для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии подтверждена сравнением расчетных и существующих экспериментальных данных.

9. На основе полученного соотношения для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии исследовано влияние таких факторов как разрывное усилие уточных нитей., радиус рукава, геометрические плотности по основе и по утку, диаметры нитей основы и утка, коэффициенты вертикального смятия нитей на разрывное давление в латексированных напорных пожарных рукавах производства НПО «БЕРЕГ», рассчитанных на рабочее давление 1,6 МПа.

10. Разрывное давление пожарного рукава прямо пропорционально разрывному усилию уточных нитей и обратно пропорционально радиусу пожарного рукава при постоянстве всех других его параметров. С увеличением (уменьшением) величины разрывного усилия уточных нитей разрывное давление (то есть, фактически, прочность пожарного рукава) существенно возрастает (падает). С увеличением (уменьшением) радиуса пожарного рукава его разрывное давление уменьшается (возрастает), причем с уменьшением радиусов поперечных сечений пожарных рукавов крутизна характеристик возрастает.

11. Геометрические плотности по основе и по утку тканой несущей обопочки пожарного рукава наряду с разрывным усилием уточной нити оказывают наиболее сильное влияние на величину его разрывного давления, то есть на его прочностные характеристики прн гидравлическом воздействии.

12. Разрывное давление пожарного рукава несущественно возрастает с увеличением диаметров нитей основы и утка ткани его несущей оболочки.

13. С увеличением вертикального смятия нитей ткани несущей оболочки пожарного рукава разрывное давление возрастает.

14. Для производства более легких по весу, более стойких к абразивному износу и к контактному прожигу рукавов, а следовательно, и более долговечных, необходимо использование других нитей, превосходящих по своим характеристикам лавсановые нити, например, таких, как нити из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), огнестойкие и высокопрочные фенилоновые и сверхвысокомодульные (СВМ) нити.

15. Разработана методика рационального проектирования напорных пожарных рукавов с заданными характеристиками прочности, позволяющая выполнить важный этап создания новых напорных пожарных рукавов, а именно - произвести прочностной расчет и подобрать рациональные параметры тканой несущей оболочки (тканого каркаса) пожарного рукава.

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов кандидатской диссертации

1. Грачев, В.Н. Некоторые геометрические соотношения теории строения ткани [Текст]/ В.Н. Грачев, О.С. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. - 2009. - № 6. - С. 61 - 64 (0,25 п.л./авторских-0,15).

2. Степанов, О.С. Ткань из высокомодульных технических нитей [Текст]/ О.С. Степанов, Н.К. Романычев, A.B. Моторин // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. - 2009. - № 3. - С. 41 - 45 (0,25 п.л./авторских - 0,1).

3. Моторин, JI.B. Математическая модель для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии [Текст]/ Л.В. Моторин, О. С. Степанов, Е.В. Братолюбова П Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. - 2010. - №8 - С. 103 -109 (0,5 п.л./авторских 0,3).

4. Моторин, Л.В. Упрощенная математическая модель для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии ' [Текст]/ Л.В. Моторин, О. С. Степанов, Е.В. Братолюбова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -2011. - №.1- С. 126 - 133 (0,5 п.л./авторских 0,3).

Материалы научных конференций и тезисы докладов

5. Степанов, О.С. Расчет тканей на прочность [Текст]/ H.H. Соколов, Н.Л. Мамлин, О.С. Степанов // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности: сб-к матер. Межвузовской научн.-техн. конф. асп. и студ. (Поиск - 2006)/ ИГТА. - Иваново, 2006,- ч. I. - С.84 -85 (0,3 п.л./авторских - 0,2).

6. Степанов,О.С. Математическая модель для расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии [Текст]/ • О.С. Степанов // Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль - 2011): сб-к матер. Международной

научн.-техн. конференции./МГТУ им. А.Н. Косыгина. - М. 2011 - С

110 (0,06 пл.). '

7. Степанов, О.С. Анализ влияния некоторых параметров на разрывное внутреннее гидравлическое давление в напорных пожарных рукавах [Текст]/ О.С. Степанов // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности: сб-к матер. Межвузовской научн.-техн. конф. асп. и студ. (Поиск - 2012)/ ИГТА. - Иваново, 2012,- ч I - С 31 (0,06 п.л.).

8. Степанов, О.С. Исследование влияния ряда параметров на разрывное внутреннее гидравлическое давление в напорных пожарных рукавах [Текст]/ О.С.Степанов, Г.И. Чистобородов, Е.В. Братолюбова // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы

. текстильной и легкой промышленности (Прогресс - 2012): сб-к матер. Международной научн.-техн. конф. / ИГТА. - Иваново, 2012. - С.40 (0,06 п.л./авторских - 0,03).

Степанов Олег Сергеевич ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ ТКАНИ ДЛЯ ПРОЧНОСТНОГО РАСЧЕТА НАПОРНЫХ ПОЖАРНЫХ РУКАВОВ ' ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ■ Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Подписано в печать 25.05.2012 Формат 1/16 60x84 Усл.-печ. 1,1 . Уч.-изд.л. 1,0 Тираж 80 экз. Заказ № 3737 Копировально-множительное бюро Ивановской государственной текстильной академии 153000, г.Иваново, пр.Ф.Энгельса, 21

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Степанов, Олег Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 .НАПОРНЫЕ ПОЖАРНЫЕ РУКАВА: ОБЛАСТЬ

ПРИМЕНЕНИЯ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО РАСЧЕТУ НА ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ. МЕХАНИКА НИТИ, ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ТКАНЕЙ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА НАПОРНЫХ ПОЖАРНЫХ РУКАВОВ.

ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выводы

2. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПРОЧНОСТНОГО РАСЧЕТА НАЦОРНЫХ ПОЖАРНЫХ РУКАВОВ ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ ТКАНЕЙ ПОЛОТНЯНОГО ПЕРЕПЛЕТЕНИЯ

2.1. Допущения, принятые при решении задачи

2.2. Математические модели строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава

2.3. Конечно-разностный аналог математической . модели

2.4. Упрощенная математическая модель строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава и ее решение приближенными методами. Зависимости для расчета на прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии

2.5. Формула для приближенного расчета на прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии

Выводы

3.РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ НАПОРНЫХ ПОЖАРНЫХ РУКАВОВ И ПРОВЕРКА ДОСТОВЕРНОСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ И СООТНОШЕНИЙ

ДЛЯ ИХ ПРОЧНОСТНОГО РАСЧЕТА ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

3.1. Определение исходных данных для прочностного расчёта пожарных рукавов при гидравлическом воздействии

3.2. Подтверждение достоверности теоретических положений и соотношений для прочностного расчета латексированных напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии 90 Выводы 91 4.ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ

НА ПРОЧНОСТЬ НАПОРНЫХ ПОЖАРНЫХ РУКАВОВ ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИХ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

4.1. Влияние разрывного усилия уточных, нитей и радиуса пожарного рукава на величину его разрывного давления

4.2. Влияние геометрических плотностей по основе и утку тканой несущей оболочки пожарного рукава на величину его разрывного давления

4.3. Влияние диаметров нитей основы и утка тканой несущей оболочки пожарного рукава на величину его разрывного давления

4.4. Влияние коэффициента смятия нитей тканой несущей оболочки пожарного рукава на величину его разрывного давления

Введение 2012 год, диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, Степанов, Олег Сергеевич

Актуальность темы исследования. Напорные пожарные рукава представляют собой гибкие трубопроводы, применяемые для подачи воды и водных растворов пенообразователей на расстояние под давлением. Напорные пожарные рукава, наряду с другим пожарным оборудованием, являются, одним из основных видов пожарного вооружения, и от их исправного состояния во многом зависит боеспособность пожарной части, а, следовательно, и успешное тушение пожаров. Пожарные рукава относятся к дорогостоящему пожарному оборудованию - амортизационные расходы по эксплуатации рукавного хозяйства в большинстве случаев превышают затраты на все другие виды пожарного оборудования. Согласно ГОСТ Р 51049-97 напорные пожарные рукава изготавливают прорезиненными, покрытыми только внутри слоем резины, привулканизированной к ткани рукава, так и с двухсторонним покрытием, когда слоем резины пожарный рукав покрыт как снаружи, так и внутри, а также. латексированными, покрытыми внутри и снаружи, слоем латекса. При пожаротушении используются также непрорезиненные напорные пожарные рукава, изготовленные по ГОСТ 472-75 из льняной и оческовой пряжи.

Важным элементом напорного пожарного рукава является армирующий каркас. Этот армирующий каркас представляет собой тканую несущую оболочку. Именно тканая несущая оболочка полностью воспринимает усилия, обусловленные наличием давления жидкости внутри пожарного рукава, если речь идет о непрорезиненных напорных пожарных рукавах, и в определяющей. степени в случае прорезиненных, латексированных напорных пожарных рукавов. Поэтому расчет на прочность пожарных рукавов сводится в основном к расчету на прочность их тканой несущей оболочки, представляющей собой однослойную ткань полотняного переплетения.

Анализ литературных источников по гидравлическому расчету напорных пожарных рукавов показал, что они в основном сводятся к расчету потерь напора в пожарных рукавах. К настоящему времени нам удалось обнаружить лишь один литературный источник, в котором помимо прочих вопросов предпринята попытка по получению соотношений для расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии. Однако подход, предлагаемый автором, имеет ряд существенных недостатков, что не может не сказаться на точности прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии. Вместе с тем разработка методики расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии с приемлемой точностью необходима, так как имеют место случаи разрыва пожарных рукавов при тушении пожара. Кроме того, методика расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии может быть востребована при проектировании и создании новых видов напорных пожарных рукавов.

Структура тканей несущих оболочек пожарных рукавов, делает неприемлемым использование наработок по теории расчета сетчатых оболочек, в которых нити расположены по геодезическим линиям поверхности оболочки.

Вместе с тем многие положения теории строения ткани полотняного переплетения, могут быть использованы при разработке метода расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии при учете ряда важных особенностей взаимодействия нитей в тканом каркасе рукава, а именно наличия внутреннего гидравлического давления в нем, а также того, что в отличие от рассматриваемых в литературе тканей плоской структуры, тканые каркасы пожарных рукавов представляют собой цилиндрическую оболочку, что связано с дополнительным изгибом нитей утка в элементе ткани.

Учитывая вышеизложенное, приходим к выводу об актуальности темы исследования данной диссертационной работы, связанной с разработкой метода расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии на основе теории строения тканей полотняного переплетения.

Цель и задачи исследования.' Главной целью работы является разработка метода расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии на основе теории строения тканей полотняного переплетения.

Для достижения поставленной цели, разработаны теоретические основы прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии, включающие следующие пункты:

- систему допущений при решении задачи;

- математическую модель строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава и её конечно-разностный аналог;

- упрощенную математическую модель строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава;

- зависимости для расчета на прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии, полученные на основе решения приближенными методами упрощенной математической модели строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава;

- методику прочностного . расчета и проектирования напорного пожарного рукава при гидравлическом воздействии, на основе которой определены разрывные давления в латексированных напорных пожарных рукавах и исследовано влияние различных факторов на их прочность.

Методы исследования. При выполнении теоретических исследований в диссертационной работе использованы методы дифференциального и интегрального исчислений, теории дифференциальных уравнений, механики деформируемого твердого тела, теоретической механики и нелинейной механики гибкой нити, текстильного материаловедения.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях. При этом использовалась высокоточная измерительная аппаратура. доложены и получили положительную оценку на межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые -развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск - 2006, - 2012) г. Иваново, на Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс - 2012) г. Иваново, на Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль -2011) г. Москва, на расширенном заседании кафедры инженерной графики ИГТА (2012 г.), на научном семинаре по проблемам повышения эффективности технологических процессов текстильной и легкой промышленности ИГТА (2012 г.).

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 8 публикациях, в том числе в 4 статьях в журнале в журнале из перечня изданий, рекомендованных ВАК - «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», 4 сборниках материалов международных научно-технических конференций.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка используемой литературы, приложений. Основное содержание диссертации изложено на 141 странице машинописного текста, включая 14 рисунков, 4 таблицы, список используемой литературы из 188 наименований, приложений на 2 страницах, на которой приведен акт внедрения результатов диссертационной работы.

Заключение диссертация на тему "Применение теории строения ткани для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ литературных источников по гидравлическому расчету напорных пожарных рукавов показал, что они в основном сводятся к расчету потерь напора, а излагаемая в единственном литературном источнике методика и соотношения для расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии имеет ряд существенных недостатков.

2. Структура тканей несущих оболочек пожарных рукавов, делает неприемлемым использование наработок по теории расчета сетчатых оболочек, в которых нити расположены по геодезическим линиям поверхности оболочки.

3. Необходима разработка метода расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии для выяснения причин разрывов пожарных рукавов при тушении пожаров, а также потому, что методика расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии может быть востребована при проектировании и создании новых видов напорных пожарных рукавов.

4. Анализ тканей несущих оболочек (армирующих каркасов) как непрорезиненных, так и прорезиненных, латексированных напорных пожарных рукавов показал, что все они представляют собой однослойные ткани, которые могут быть отнесены к тканям полотняного переплетения. По окружности пожарного рукава располагаются уточные нити, которые взаимно переплетены с основными нитями, проложенными по длине пожарного рукава. При этом прочность тканой несущей оболочки определяется в основном прочностью уточных нитей.

5. Многие положения теории строения ткани полотняного переплетения, могут быть использованы при разработке метода расчета на прочность напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии при учете ряда важных особенностей взаимодействия нитей в тканом каркасе рукава, а именно наличия внутреннего гидравлического давления в нем, а также того, что в отличии от рассматриваемых в литературе тканей плоской структуры, тканые каркасы пожарных рукавов представляют собой цилиндрическую оболочку, что связано с дополнительным изгибом нитей утка в элементе ткани и другими особенностями.

6. На основе нелинейной теории изгиба гибких нитей получена математическая модель для расчета параметров строения однослойной ткани полотняного переплетения несущей оболочки напорного пожарного рукава при известных гидравлическом давлении внутри пожарного рукава, натяжении основных нитей и других исходных параметрах.

7. Показано, что аналитическое .решение полученной нелинейной математической модели практически невозможно, а наиболее удобным методом ее численного решения является метод конечных разностей.

8. Получен конечно-разностный аналог математической модели, на основе которого могут быть рассчитаны параметры строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава, а также оценена его прочность при гидравлическом воздействии.

9. Получена упрощенная математическая модель строения ткани несущей оболочки напорного пожарного рукава, решение которой было выполнено приближенными методами, в результате чего выведены зависимости для расчета на прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии.

10.Получена формула для приближенного расчета на прочность пожарного рукава при гидравлическом воздействии.

11. На основе полученного соотношения для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии определены разрывные давления в латексированных напорных пожарных рукавах производства НПО «БЕРЕГ», рассчитанных на рабочее давление 1,6 МПа.

12. Достоверность теоретических положений и соотношений для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии подтверждена сравнением расчетных и существующих экспериментальных данных.

13.На основе полученного соотношения для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии исследовано влияние таких факторов как разрывное усилие уточных нитей., радиус рукава, геометрические плотности по основе и утку, диаметры нитей основы и утка, коэффициенты вертикального смятия нитей на разрывное давление в латексированных напорных пожарных рукавах производства НПО «БЕРЕГ», рассчитанных на рабочее давление 1,6 МПа.

14.Разрывное давление пожарного рукава прямо пропорционально разрывному усилию уточных нитей и обратно пропорционально радиусу пожарного рукава при постоянстве всех других его параметров. С увеличением (уменьшением) величины разрывного усилия уточных нитей разрывное давление (то есть, фактически, прочность пожарного рукава) существенно возрастает (падает). С увеличением (уменьшением) радиуса пожарного рукава его разрывное давление уменьшается (возрастает), причем с уменьшением радиусов поперечных сечений пожарных рукавов крутизна характеристик возрастает.

15.Геометрические плотности по основе и утку тканой несущей оболочки пожарного рукава наряду с разрывным усилием уточной нити оказывают наиболее сильное влияние на величину его разрывного давления, то есть на его прочностные характеристики при гидравлическом воздействии.

16.Разрывное давление пожарного рукава несущественно возрастает с увеличением диаметров нитей основы и утка ткани его несущей оболочки.

17. С увеличением вертикального смятия нитей ткани несущей оболочки пожарного рукава разрывное давление возрастает.

18.Для производства более легких по весу, более стойких к абразивному износу и к контактному прожигу рукавов, а, следовательно, и более долговечных необходимо использование других нитей, превосходящих по своим характеристикам лавсановые нити, таких, например, как нити из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), огнестойкие и высокопрочные фенилоновые и сверхвысокомодульные (СВМ) нити.

19. Разработана методика рационального проектирования напорных пожарных рукавов с заданными характеристиками прочности, позволяющая выполнить важный этап изготовления новых напорных пожарных рукавов, а именно произвести прочностной расчет и подобрать рациональные параметры тканой несущей оболочки (тканого каркаса) пожарного рукава.

Библиография Степанов, Олег Сергеевич, диссертация по теме Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

1. ГОСТ Р 51049-97. Техника пожарная. Рукава пожарные напорные. Общие технические требования. Методы испытания.

2. Лящук, Р.Г. Эксплуатация и ремонт пожарных рукавов Текст./ Р.Г. Лящук -М., 1964. 96с.

3. Безбородько, М.Д. Пожарная техника Текст./ М.Д. Безбородько, П.П. Алексеев, Б.А. Максимов, Г.И. Новиков -М., 1979. 435с.

4. Иванов, E.H. Противопожарное водоснабжение Текст./ E.H. Иванов М., 1986.- 315с.

5. Качалов, A.A. Противопожарное водоснабжение Текст./ A.A. Качалов, Ю.П. Воротынцев, A.B. Власов М., 1985. - 286 с.

6. Иванов, А.Ф. Пожарная техника Текст./ А.Ф. Иванов, П.П. Алексеев, М.Д. Безбородько, Б.А. Максимов, H.A. Минаев, К.Н. Степанов М., 1988.-415 с.

7. Добровольский, A.A. Пожарная техника Текст./ A.A. Добровольский, Ф.Ф. Переслыцких-Киев, 1981. 239 с.

8. Щербина, Я.Я. Основы противопожарной техники Текст./ Я.Я. Щербина -Киев, 1977.-234 с.

9. Бубырь, Н.Ф. Машины и аппараты пожаротушения Текст./ Н.Ф. Бубырь -М, 1973,- 158 с.

10. Тарасов-Агалаков H.A. Практическая гидравлика в пожарном деле Текст./H.A. Тарасов-Агалаков-М., 1959. 134с.

11. З.Лурье, А.И. Статика тонкостенных упругих оболочек Текст./ А.И. Лурье -М., 1947.-252с.

12. Королев, В.И. Слоистые анизотропные пластинки и оболочки изармированных пластмасс Текст./ В.И. Королев -М., 1965. 272с.

13. Бидерман, B.JI. Механика тонкостенных конструкций. Статика. Текст./ В.Л. Бидерман -М., 1977. 488с.

14. Дьяконов, Е.Г. О решении некоторых задач теории .сетчатых оболочек Текст./ Е.Г. Дьяконов, И.К. Николаев // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1973. - № 4. - Т. 13. - С. 938 -951.

15. Бидерман, B.J1. Дифференциальные уравнения деформации резинокордных оболочек вращения Текст./ В.Л.-Бидерман // Расчеты на прочность в машиностроении. Труды МВТУ № 89/ М, 1958. -С. 119 — 146.

16. Бидерман, В.Л. Уравнения равновесия безмоментной сетчатой оболочки Текст./ В.Л. Бидерман, Б.Л. Бухин // Изв. АН СССР. Механика твердого тела.-1966.-№ 1.-С. 81 89.

17. Бидерман, В.Л. Действие нагрузок локального типа на цилиндрическую сетчатую предварительно напряженную оболочку Текст./ В.Л. Бидерман, И.К. Николаев // Труды VI Всесоюзной конференции по теории оболочек и пластинок. /-М. 1966-С. 145 - 154.

18. Бухин, Б.Л. Расчет напряжений и деформаций в пневматических шинах при их вращении Текст./ Б.Л. Бухин-// Расчеты на прочность. / М, 1960. -Вып. 6-С. 56-65.

19. Бухин, Б.Л. Применение теории сетчатых оболочек к расчету пневматических шин. Механика пневматических шин. Текст./ Б.Л. Бухин // Сб. тр. НИИ шинной пром-сти.- М, 1974.- С. 59 74.

20. Минаков, А.П. Основы механики нити Текст./ А.П. Минаков // Научно-исследовательские труды Московского текстильного института М., 1941.-Т. IX.-Вып. 1-С. 1-88.

21. Щедров, B.C. Основы механики гибкой нити Текст. / B.C. Щедров М., 1961.-215с.

22. Рахматуллин, Х.А. Прочность при интенсивных кратковременныхнагрузках Текст. / Х.А. Рахматуллин, Ю.А. Демьянов М., 1961. - 246с.

23. Алексеев, Н.И. Статика и установившееся движение гибкой нити / К.Г. Алексеев М., 1970. - 254с.

24. Якубовский, Ю.В. Основы механики нити Текст. / Ю.В. Якубовский, B.C. Живов, Я.И. Коритысский, И.И. Мигушов -М., 1973. 276с.

25. Полухин, В.П. Зависимость натяжения нити от радиуса кривизны огибаемого контура Текст. / В.П. Полухин, И.С. Зак, В.М. Никифоров // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти. 1963. - № 6. - С. 83-88.

26. Рагоза, И.В. Исследование прохождения нити по стержням малого диаметра Текст. / И.В. Рагоза, П.П. Шерман // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти. 1968. - № 1. - С. 88-93.

27. Мигушов, И.И. Натяжение нити с учетом изгибной жесткости и размеров поперечного сечения Текст./ И.И. Мигушов // Изв. вузов. Машиностроение. 1972. - № 8. - С. 5-9.

28. Каган, В.М. Расчет натяжения нити, движущейся по поверхности с большой кривизной Текст. / В.М. Каган, Л.Ю. Поляковский // Научно-исследовательские труды ВНИИЛТЕКМАШ М., 1969. - № 15. - Вып. 1 -С. 194-204.

29. Алексеенко, А.И. О влиянии жесткости нити на её натяжение при сматывании с бобины Текст./ А.И. Алексеенко, В.И. Сердюк, В.П. Сердюк // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1972. - № 1. - С. 5659.

30. Васильченко, В.Н. Роль жесткости нити на изгиб в процессе формирования ткани Текст./ В.Н. Васильченко // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1975. - № 5. - С. 76-79.

31. Щербаков, В.П. Влияние жесткости нити на длину петли Текст./ В.П. Щербаков // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1975. - № 5. - С. 125-129.

32. Сурков, К.С. Влияние жесткости нити на её натяжение при взаимодействии с петлеобразующими органами трикотажных машин1. Текст./-Л., 1974.-212с.

33. Степанов, С.Г. О влиянии жесткостных характеристик нитей при изгибе и растяжении на параметры формирования ткани Текст./ С.Г. Степанов, И.И. Волков // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -2007. № 5. - С. 27-31.

34. Степанов, С.Г. Развитие теории формирования и строения ткани на основе нелинейной механики гибких нитей Текст.: автореферат дис. доктора техн. наук/ Степанов С.Г. Иваново, ИГТА, 2007. - 38с.

35. Степанов, Г.В. Теория строения ткани Текст./ Г.В. Степанов, С.Г. Степанов. Иваново: ИГТА, 2004. - 492 с.

36. Каплан, В.И. К кинематике нити при её текстурировании способом фрикционного ложного кручения Текст./ В.И. Каплан // Текстильная промышленность. 1971. - №7. - С. 32-34.

37. Павлов, Ю.В. Неподвижные вьюрки в прядении Текст./ Ю.В. Павлов -М., 1978.-211с.

38. Прошков, А.Ф. Машины для производства химических волокон Текст./ А.Ф. Прошков-М., 1974. 254с.

39. Вальщиков, Ю.Н. Производство, расчет и конструирование щеточных устройств Текст./Ю.Н. Вальщиков-Л., 1974. 192с.

40. Мигушов, И.И. Механика текстильной нити и ткани Текст./ И.И. Мигушов. М.: Лёгкая индустрия, 1980. -160 с.

41. Николаи, Е.П. К задаче об упругой линии двойной кривизны Текст./ Е.П. Николаи. Петроград, 1916. - 86 с.

42. Ляв, А. Математическая теория упругости Текст./ А. Ляв. М., ОНТИ НКТП, 1935.-674 с.

43. Тимошенко, С.П. Механика материалов Текст. / С.П. Тимошенко, Дж. Гере. М.: Мир, 1976. - 669 с.

44. Попов, Е.П. Нелинейные задачи статики тонких стержней Текст./ Е.П. Попов. М.: Гостехиздат, 1948. - 170 с.

45. Джанелидзе, Г.Ю.Обобщенные зависимости теории тонких стержней

46. Текст. / Г.Ю. Джанелидзе. Доклады АН СССР, 1949. - Т. 66, - Вып. 4. С. 56-75.

47. Живов, B.C. Равновесие неидеальной нити на плоской кривой Текст./ В.С Живов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1962. - № 6. - С. 28- 33.

48. Мигушов, И.И. Плоское движение упругой на изгиб нити Текст./ И.И. Мигушов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1967. - № 3. - С. 138-142.

49. Мигушов, И.И. Исследование движения нити по поверхности Текст./ И.И. Мигушов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1972. - № 6. -С. 61-65.

50. Сухарев, В.А. О распределении натяжения в жесткой нити, скользящей по цилиндрической поверхности Текст./ В.А. Сухарев // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1973. - № 2. - С. 68-72.

51. Ефремов, Е.Д. Влияние толщины нити и геометрических параметров рабочих органов машины на натяжение нити Текст./ Е.Д. Ефремов // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти. 1958. - № 6. - С. 63-67.

52. Живов, B.C. О форме нитенаправителей Текст. /В.С.Живов, И.И. Мигушов// Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1970. - № 2. -С. 66 -70.

53. Рагоза, И.В. Теоретическое исследование влияния крутки стеклонити при изгибе на деформируемость филаментов Текст. / И.В. Рагоза // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти. 1972. -№ 6. - С. 35-39.

54. Суслов, H.H. Зависимость натяжения слоя волокна от его толщины, жесткости и радиуса рабочей кромки Текст./ H.H. Суслов, В.И. Савиновский // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1975. - № 1. - С. 32-36.

55. Светлицкий, В. А. Влияние изгибной жесткости на форму нити в поле центробежных сил Текст./ В.А. Светлицкий, Н.В. Гулиа // Изв. вузов. Машиностроение. 1969. - № 9. - С. 35-39.

56. Светлицкий, В. А. Нелинейные уравнения движения тонких стержней Текст./ В.А. Светлицкий, И.В. Стасенко, В.И. Габрюк // Изв. вузов. Машиностроение. 1965. - № 2. - С. 57-67.

57. Светлицкий, В. А. Стационарное движение и малые колебания нити Текст./ В.А. Светлицкий, Н.В. Гулиа // Изв. вузов. Машиностроение. -1969.-№9.-С. 35-39.

58. Светлицкий, В.А. Передачи с гибкой связью Текст./ В.А. Светлицкий. -М.: Машиностроение, 1967. 154 с.

59. Светлицкий, В.А. Механика гибких стержней и нитей Текст./ В.А. Светлицкий. М.: Машиностроение, 1978. - 222 с.

60. Светлицкий, В.А. Механика трубопроводов и шлангов Текст./ В.А. Светлицкий. М.: Машиностроение, 1982. - 280 с.62.3арецкас, С.-Г.С. Механические свойства нитей при кручении Текст./ С.-Г.С. Зарецкас. М.: Лёгкая индустрия, 1979. -184 с.

61. Новиков, Н.Г. О строении ткани и о проектировании её с помощью геометрического метода Текст./ Н.Г. Новиков // Текстильная промышленность. 1946, - № 2. - С. 11-12; - №4. - С. 9- 17; - № 5. -С. 17-25.

62. Розанов, Ф.М. Строение и проектирование тканей Текст./ Ф.М. Розанов, О.С. Кутепов, Д.М. Жупикова, C.B. Молчанов.-М.: Гизлегпром, 1953.-471 с.

63. Смирнов, В.И. Теоретическое исследование строения ткани полотняного переплетения Текст./ В.И.Смирнов. М.: Ростехиздат, 1960. - 94 с.

64. Кутепов, О.С. Теория главных переплетений Текст.: дис. . доктора техн. наук / Кутепов О. С. JL, 1969. - 428с.

65. Бавструк, Н.Ф. Курс ткацких переплетений Текст./ Н.Ф. Бавструк. М.: Искусство, 1951. - 342 с.

66. Клейн, А. К. Переплетение суконных тканей Текст./ А.К. Клейн. М.: Гизлегпром, 1954. -212 с.

67. Потягалов, А.Ф. Переплетение хлопчатобумажных и штапельных тканей Текст./ А.Ф. Потягалов. Ивановское книжное издательство, 1955.-150 с.

68. Талызин, М.Д. Ворсовые ткани.и их производство Текст./ М.Д. Талызин.- М.: Гизлегпром, 1952. 300 с.

69. Гордеев, В.А. Ткацкие переплетения и анализ ткани Текст./ В.А. Гордеев.- М.: Легкая индустрия, 1969. 119 с.

70. Розанов, Ф.М. Технология ткачества Текст./ Ф.М. Розанов. М.: Легкая индустрия, 1967. - 340 с.

71. Юденич, Г.В. Переплетение и анализ ткани Текст./ Г.В. Юденич. М.: Легкая индустрия, 1968. - 159 с.

72. Полетаев, В.Н. Лабораторный практикум по ткачеству Текст./ В.Н. Полетаев, П.А. Алешин. М.: Легкая индустрия, 1970. - 269 с.

73. Мартынова, A.A. Лабораторный практикум по строению и проектированию тканей Текст./ A.A. Мартынова, A.A. Черникина. М.: Легкая индустрия, 1976.-296 с.

74. Керимов, С.Г. К вопросу теории фазового строения тканых изделий Текст./ С.Г. Керимов, Е.Д. Ефремов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти,- 1978.-№6.-С. 49-54. .

75. Ефремов, Д.Е. Параметры строения ткани при овальном поперечном сечении нити Текст./ Д.Е. Ефремов, Махмуд Билан // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1989. - № 2. - С. 48-51.

76. Ефремов, Д.Е. Геометрические характеристики строения ткани при «стадионной» форме поперечных сечений нитей Текст./ Д.Е. Ефремов, Е.Д. Ефремов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1989. - № 4. -С. 51-54.

77. Ефремов, Д.Е. Использование параболы в геометрии элемента ткани Текст./ Д.Е. Ефремов, Т. Амаржаргален // Изв. вузов. Технология текст.пром-сти. 1989. - № 5. - С.47- 49.

78. Сурнина, Н.Ф. Проектирование ткани по заданным параметрам Текст./ Н.Ф. Сурнина. -М: Легкая индустрия, 1973. 142 с.

79. Дамянов, Г.Б. Строения ткани и современные мед оды её проектирования Текст./ Г.Б. Дамянов, И.З. Бачев, Н.Ф. Сурнина. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -240 с.

80. Уразов, Н. X. Строение и проектирование тканей Текст./ Н.Х. Уразов. -Ташкент: Учитувчи, 1971. 39 с.

81. Уразов, Н. X. Проблемы оценки строения и износостойкости хлопчатобумажных тканей Текст./ Автореферат дис. . доктора техн. наук/ Уразов Н. X . Л., 1980. - 47 с.

82. Уразов, Н. X. Коэффициент строения ткани Текст./ Н.Х. Уразов, Н. Уразов // Текстильная промышленность. 1988. - № 1- С. 55-57.

83. Чугин, В.В. Наполнение ткани Текст./ В.В. Чугин, Г.В. Степанов // Изв.вузов. Технология текст, пром-сти. 1971. - №4. - С. 31 - 34. 87.Мартынова, A.A. Строение и проектирование тканей Текст./ A.A.

84. Алексеев, К.Г. Основы расчета параметров строения и формирования тканей Текст./ К.Г. Алексеев. М.: 1973. - 168 с.

85. Васильчикова, Н.В. Расчёт уработки нитей в ткани Текст./ Н.В. Васильчикова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1967. - № 5. -С.86-92.

86. Розанов, Ф.М. Формирование пальтовых тканей драповой группы Текст./ Ф.М. Розанов, В.Б. Корсакова В.Б. // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1970. - № 2. - С.75-78.

87. Склянников, В.П. Определение порядка фазы строения тканей полотняного переплетения экспериментальными методами Текст./ В.П.

88. Склянников // Изв. вузов. Технология текст, пром-ти. 1966. - № 6. -С. 23-27.

89. Склянников, В.П. О методике исследования строения тканей саржевых и других переплетений Текст./ В.П. Склянников // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1967. - № 3. - С. 12-16.

90. Склянников, В.П. Оптимизация строения и механических свойств тканей из химических волокон Текст./ В.П. Склянников. М.: Легкая индустрия, 1974.- 168 с.

91. Склянников, В.П. Строение и качество тканей Текст./В.П. Склянников. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 175 с.

92. S. de Jong and R. Postle Текст. Textile Institute. 1977. №1. (на англ. яз.).

93. S. de Jong and R. Postle Текст. Textile Institute. 1978. №48. (на англ. яз.).

94. Knoll, A.L. The Geometry and Mechanics of the Plain Weave Structure Текст./ A.L Knoll : Comparison of the General Energy Method of Analysis and Previons Modelsy of the Textile Institute. 1979. - №5. (на англ. яз.).

95. Чугин, В.В. Энергетический анализ структуры однослойной ткани Текст./ В.В. Чугин // Изв. вузов. Технология текст, пром-ти. 1990. - № 3. - С. 50 -53; - № 4. - С. 35 - 38; - № 5. - С. 48 - 51.

96. Букаев, П.Т. Определение параметров в элементе ткани полотняного переплетенияТекст./ П.Т. Букаев // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти.- 1984.-№ 1.-С. 51-55.

97. Букаев, П.Т. Разработка оптимальных параметров бесчелночного ткачества и критериев их оценкиТекст.: дис. . доктора техн. наук / Букаев П. Т. Л., 1984. - 403с.

98. Букаев, П.Т. Оптимизация процесса ткачества на бесчелночных станках Текст./ П.Т. Букаев. М.: Легпромбытиздат, 1990. - 176 с.

99. Мигушов, И.И. Аналитическое исследование влияния изгибной жесткости основных нитей на плотность ткани по утку Текст./ И.И.Мигушов // Совершенствование техники и технологии ткацкого производства: сб. науч. тр./ Иваново, 1983 - С.24 - 28.

100. Синицын, В.А. Разработка теоретических основ проектирования узорчатых тканей с переменной плотностью, технологий и средств их изготовления Текст.: дис. . доктора техн. наук/ Синицын В. А. -Иваново, 1998.-455с.

101. Синицын, В.А. Методика расчета параметров строения тканей с переменной плотностью расположения нитей Текст./ В.А. Синицын // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1997. - №5. - С. 40 - 44.

102. Синицын, В.А. Выработка тканей с эффектом переменной плотности по основе в продольном направлении Текст./ В.А. Синицын, Н.Ю. Крупитчикова, Г.В. Васильева // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1997. -№1. С. 48-51.

103. Синицын, В.А. Методика расчета уработки нитей основы в тканях с эффектом переменной плотности по основе в продольном направлении Текст./ В.А. Синицын, Н.Ю. Крупитчикова, Т.И. Шейнова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1997. - №2. - С. 38-41.

104. Шлыков, A.C. Оценка характера расположения нити основы в опушке ткани с переменной плотностью по утку Текст./ A.C. Шлыков, В.В. Красноселова, В.А. Синицын // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -2003,-№4.-С. 47-49.

105. Ломов, C.B. Автоматизированный расчет строения многослойных тканых структур Текст./ C.B. Ломов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1993. - № 1. - С. 40 - 45. '

106. Ш.Ломов, C.B. Математическое моделирование процесса растяжения двухслойной ткани с учетом нелинейности деформирования нити Текст./ C.B. Ломов, Б.М. Примаченко // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти.1992.-№ 1, С. 49-53.

107. Ломов, C.B. Математическое моделирование строения трехмерных тканей Текст./ C.B. Ломов, A.B. Гусаков // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1999. - № 1. - С. 50 - 53; - № 3. - С. 47- 49; - № 4. -С. 47- 49.

108. Керимов, С.Г. Расчет уработки и усадки нитей в тканых изделиях Текст./ С.Г. Керимов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1978. -№5.-С. 75-78.

109. Юхин, С.С. Методика расчета уработки нитей по параметрам заправки ткани на станке Текст./ С.С. Юхин, Е.А. Юхина // Текстильная промышленность. 1990. - №8. - С. 50-51.

110. Юхина, Е.А. Расчет уработки нитей по заправочным параметрам ткани Текст./ Е.А. Юхина, С.С. Юхин // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1994,-№2.-С. 36-38.

111. Синицын, В.А. Методика расчета уработки нитей в ткани с эффектом равномерной и переменной плотности Текст./ В.А. Синицын // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1996. - №6. - С. 44 - 48.

112. Воронин, С.Ю. Расчет нормативного значения уработки основы на ткацком станке Текст./ С.Ю. Воронин, Р.В. Быкадоров, В.А. Семеновых // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1999. - №1. - С. 56 - 60.

113. Степанов, С.Г. Уработка нитей в сатинах Текст./ С.Г. Степанов, А.Х. Салихова, Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -2000.-№5.-С. 51-56.

114. Мартынова, A.A. Расчет уработки нитей в тканях ажурного переплетения Текст./ A.A. Мартынова, Г.И. Линяева // Изв. вузов. Технология текст.пром-сти. 2003. - №6. - С. 46-49.

115. Юхина, Е.А. Современные методы расчета уработки нитей в ткани Текст./ Е.А. Юхина, О.С. Юхин // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2004. -№1. - С. 37-41.

116. Маховер, B.JI. Расчет уработки первичных нитей на пневматических ткацких станках ZB 8 Текст./ B.JI. Махавер, М.В. Семенова, Е.П. Корягин // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. - 2004. - №4. -С. 36-38.

117. Маховер, B.JI. Уточнение методики расчета уработки нитей в однослойной ткани Текст./ B.JI. Махавер, О.П. Ленец, Г.И. Голубева // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2005. - №5. - С. 30-33.

118. Ленец, О.П. Расчет уработки нитей в однослойной суровой ткани по её поверхностной плотности и изменение уработки при формировании ткани Текст./ О.П. Ленец, В.Л. Маховер, Д.Е. Ефремов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2006. - №1. - С. 44^16.

119. Ерохин, Ю.Ф. О взаимосвязи технологических параметров заправки ткацкого станка с параметрами строения ткани Текст. / Ю.Ф. Ерохин, С.Д. Николаев, П.В. Власов, В.А. Синицын, Т.Ю. Карева // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1993. - №1. - С. 27-29.

120. Степанов, Г.В. Взаимосвязь между коэффициентом фазы строения ткани и натяжением нитей Текст./ Г.В. Степанов, С.Г. Степанов // Разработка и совершенствование технологии и оборудования ткацкого производства: сб. науч. тр. / Иваново, 1988. - С. 92 - 98.

121. Васильева, Е.Г. Влияние натяжения нитей на параметры строения ткани Текст./ Е.Г. Васильева, Ю.Ф. Ерохин, Н.М. Сокерин, В.А. Синицын // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1998. - № 3. - С. 44 - 47.

122. Степанов, С.Г. Натяжение нити в ткани Текст./ С.Г. Степанов, А.Х. Салихова, Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -2001.-№6.-С. 36-40.

123. Степанов, С.Г. Натяжение нити в тканях главных переплетений Текст. /

124. С.Г. Степанов, А.Х. Салихова, Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2002. - №1. - С. 38 - 43.

125. Юхин, С.С. Автоматизированный метод проектирования тканей по заданной пористости Текст./ С.С. Юхин, С.Е. Мартыненко // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2003. - №4. - С. 40 - 43.

126. Коробцова, A.B. Проектирование хлопчатобумажных тканей по раздирающей нагрузке и поверхностной плотности Текст./ A.B. Коробцова, A.A. Мартынова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -2006,-№6.-С. 58-61.

127. Юхин, С.С. Прогнозирование и разработка технологии изготовления высокоплотных тканей на бесчелночных ткацких станкахТекст.: дис. . доктора техн. наук / Юхин Сергей Семенович. М., 1989. - 236с.

128. Юхин, С.С. Теоретический расчет параметров строения высокоплотных тканей с использованием нелинейной теории изгиба Текст./ С.С. Юхин, С.А. Цыцилина // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1997. - № 1. -С. 40-41.

129. Юхин, С.С. Расчет оптимальных параметров изготовления высокоплотных тканей Текст./ С.С. Юхин, С.А. Цыцилина // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1997. - № 2. - С. 41-43.

130. Юхин, С.С. Использование технологической оснастки фирмы «Тексо ЛТД» для выработки высокоплотных тканей Текст./ С.С. Юхин, В.В. Гордеева // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1995. - № 5. -С. 119-121.

131. Юхин, С.С. Разработка технологии выработки тканей повышенной плотности Текст. / С.С. Юхин, В.В. Гордеева //Современные технологии текстильной промышленности: сборник материалов Всероссийской научн.-техн. конф. М.: МГТА, 1995. - С. 56 - 57.

132. Степанова, Г. С. Взаимосвязь между свойствами и строением тканей на основе бинарной причинно-следственной теории информации Текст./ Г.С. Степанова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2006. - №3.1. С. 54-57.

133. Мельяченко, Ж.В. Взаимосвязь технологических параметров ткачества и параметров строения вырабатываемых тканей Текст./ Ж.В. Мельяченко, С.Д. Николаев // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -1991. -№1.- С. 47-50.

134. Примаченко, Б.М. Влияние степени заполнения по основе и утку высокоплотных технических тканей на их поверхностную плотность Текст./ Б.М. Примаченко, Л.В. Яровая, В.М. Суркова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1999. - №4. - С. 52 - 55.

135. Карева, Т.Ю. Разработка способа, технологии изготовления тканей новых структур и исследование их строения Текст.: дис. . доктора техн. наук / Карева Татьяна Юрьевна. М., 1989. - 412с.

136. Карева, Т.Ю. Натяжение основных нитей при формировании ткани с переменным направлением осей нитей в процессе ткачества Текст./ Т.Ю. Карева // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2001. - №3. -С. 37-41.

137. Карева, Т.Ю. Определение величины изгиба нитей основы в тканях новых структур на основе линейной теории изгиба Текст./ Т.Ю. Карева // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2002. - №3. - С. 48 - 51.

138. Ерохин, Ю.Ф. К вопросу определения некоторых параметров строения ткани Текст./ Ю.Ф. Ерохин, В.А. Синицын, Т.Ю. Карева, Хюг Лезо // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1992. - №6. - С. 57 - 59.

139. Карева, Т.Ю. Разработка способа получения тканей новых структур и механизмов для его реализации на ткацких станках с кулачковым зевообразовательным механизмом Текст. / Т.Ю. Карева, С.Д. Николаев. -М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2003. -68 с.

140. Карева, Т.Ю. Исследование параметров строения тканей различных способов формирования Текст. / Т.Ю. Карева, С.Д. Николаев. -М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2004. -86 с.

141. Карева, Т.Ю. Особенности и некоторые параметры строения кромкиткани, сформированной способом взаимодействия нитей основы между собой Текст./ Т.Ю. Карева, И.В. Синицына, A.B. Синицын // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2005. - № 3. - С. 46-50.

142. Николаев, С.Д. Прогнозирование технологических параметров изготовления тканей заданного строения и разработка методов их расчета Текст.: дис. . доктора техн. наук / Николаев Сергей Дмитриевич. М., 1989.-470 с.

143. Николаев, С.Д. Прогнозирование изготовления тканей заданного строения Текст.: учеб. пособие / С.Д. Николаев. -М.: МТИ, 1989.

144. Николаев, С.Д. Теория процессов, технология и оборудование подготовительных операций ткачества Текст./ С.Д. Николаев, Р.И. Сумарукова, С.С. Юхин, П.В. Власов-М.: Легпромбытиздат, 1993. -192с.

145. Николаев, С.Д. Метод проектирования углеродных тканей Текст./ С.Д. Николаев, Е.В. Евсюкова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -1995.-№3.-С. 27-30.

146. Николаев, С.Д. Компьютерное моделирование геометрических моделей строения тканей различного переплетения Текст./ С.Д. Николаев, О.М. Раченкова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1998. - № 4. -С. 42-45.

147. Николаев, С.Д. Расчет натяжения и деформации основных и уточных нитей при деформировании нового элемента ткани Текст. / С.Д. Николаев // Вестник ИГТА. Иваново, - 2004. - № 2. - С. 26-30.

148. Николаев, С.Д. Методы и средства исследования технологических процессов в ткачестве Текст./ С.Д. Николаев М., 2003.

149. Николаев, С.Д. Исследование строения и свойств суровых и готовыхтканей Текст./ С.Д. Николаев, Л.Г. Руденко // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2005. - № 1. - С. 45-48.

150. Николаев, С.Д. Оценка напряженности изготовления льняных тканей Текст./ С.Д. Николаев, H.A. Николаева, О.В. Томилова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2005. - № 4. - С. 27-30.

151. Степанов, Г.В. Создание и технология получения технических тканей для производства композиционных материалов Текст.: дис. . доктора техн. наук / Степанов Гай Васильевич. М., 1990. - 434 с.

152. Степанов, Г.В. Математическая модель строения ткани Текст./ Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1991. - № 5. -С. 42- 46.

153. Степанов, Г.В. Обобщенная математическая модель строения ткани Текст./ Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1992. -№ 1.-С. 46-48.

154. Степанов, Г.В. О геометрической форме осевой линии нити в элементе ткани Текст./ Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -1993.-№5.-С. 38-41.

155. Степанов, Г.В. Геометрия осевой линии нити Текст./ Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1994. - № 6. - С. 34 - 36.

156. Степанов, Г.В. Теория строения ткани Текст./ Г.В. Степанов, С.Г. Степанов. Иваново: ИГТА, 2004. - 492 с.

157. Степанов, С.Г. Ткань это сложнонапряженное тело Текст. / С.Г. Степанов // Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов в текстильном производстве: сборник материалов междунар. науч.-техн. конф. / ИГТА . - Иваново, 1996. - С. 133.

158. Чистова, И.Н. Техническая ткань для производства композиционных материалов Текст. / И.Н. Чистова, Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 1996. - № 3. - С. 108- 109.

159. Чистова, И.Н. Взаимосвязь нитей основы и утка в тканях полотняного переплетения Текст./ И.Н. Чистова, С.Г. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -1997. № 1. - С. 44 - 48.

160. Степанов, С.Г. Описание геометрии нити в ткани с помощью рядов Фурье Текст./ С.Г. Степанов, A.A. Кочетов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -1999. № 2. - С. 56 - 58.

161. Степанов, С.Г. Равновесие нитей в тканях саржевого переплетения Текст./ С.Г. Степанов, Г.В. Степанов, А.Б. Евглевская // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -2000. № 1. - С. 53-57.

162. Степанов, С.Г. Равновесие нити в ткани Текст./ С.Г. Степанов, А.Х. Салихова, Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -2000,-№4.-С. 52-56.

163. Степанов, С.Г. Использование степенных функций при исследовании строения тканей Текст./ С.Г. Степанов, Г.В. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2003. - № 5. - С. 42 - 46.

164. Степанов, С.Г. Модель строения однослойной ткани Текст./ С.Г. Степанов, А.Х. Салихова, Г.В. Степанов // Совершенствование техники и технологии лёгкой промышленности: сб. науч. тр. / Иваново, 2004. -С. 98- 105.

165. Степанов, С.Г. Развитие теории формирования и строения ткани на основе нелинейной механики гибких нитей Текст.: дис. доктора техн. наук/ Степанов С.Г. Иваново, ИГТА, 2007. - 443с.

166. Моторин, J1.B. Математическая модель для прочностного расчета напорных пожарных рукавов при гидравлическом воздействии Текст./ JI.B. Моторин, О. С. Степанов, Е.В. Братолюбова // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2010. - №8 - С. 103 -109.

167. Степанов, О.С. Исследование влияния ряда параметров на разрывное внутреннее гидравлическое давление в напорных пожарных рукавах

168. Грачев, В.Н. Некоторые геометрические соотношения теории строения ткани Текст./ В.Н. Грачев, О.С. Степанов // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2009. - № 6. - С. 61 - 64. .

169. Натансон, И.П. Краткий курс высшей математики Текст./И.П. Натансон.- Санкт-Петербург: Изд-во Лань: 1999.-736 с.

170. Ямщиков, C.B. Развитие теории формирования ткани и методов прогнозирования технологических параметров процесса ткачества Текст.: дис. доктора техн. наук/ Ямщиков C.B. Кострома, КГТУ, 1997. - 506с.

171. Бахвалов, Н.С. Численные методы Текст./ Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков, Г.М. Кобельков. М.: Наука, 1987. - 600 с.

172. Годунов, С.К. Разностные схемы Текст./ С.К. Годунов, B.C. Рябенький. -М.: Наука, 1973. -400 с.

173. Степанов, О.С. Ткань из высокомодульных технических нитей Текст./ О.С. Степанов, Н.К. Романычев, A.B. Моторин // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. 2009. - № 3. - С. 41 - 45

174. Грачев, В.Н. Тканые полуфабрикаты для получения армированных высокомодульными нитями пленочных материалов Текст./ В.Н. Грачев, Г.В. Степанов, Л.В. Моторин // Изв. вузов. Технология текст, пром-сти. -2010.-№4.-С. 130- 132.