Аннотация

Целью исследований являлось определение напряженно-деформированного состояния конструкции водопроводящего пояса из композитного материала (стеклопластика) для широкозахватной многоопорной дождевальной машины вантовой конструкции, оценка ее несущей способности и жесткости. Базисный метод выполнения работы – конечно-элементное моделирование с последующей аналитической обработкой результатов, использующей обоснованные гипотезы и допущения. В изложенном материале рассматриваются расчетные случаи нагружения жесткого пролета. Напряженное состояние жесткого пролета с применением вант определялось в трех вариантах: с ненатянутыми вантами, с учетом натяжения вант, с учетом переноса точки крепления вант с композитной трубы на фланцы. В результате исследований установлено, что тестируемый жесткий пролет водопроводящего пояса, выполненного из трубы (стеклопластик), не при всех расчетных вариантах отвечает требуемым условиям жесткости конструкции и герметичности. Наиболее приемлемым является вариант с учетом переноса точки крепления вант с композитной трубы на фланцы. При этом максимальные относительные деформации равны 0,27 %, что существенно ниже допустимых значений (0,40 %), следовательно, условие герметичности трубы выполняется. Суммарные нормальные напряжения в трубе составляют 53,16 МПа, что значительно меньше предельно допустимых напряжений на растяжение в продольном направлении (162,50 МПа) и на сжатие (79,20 МПа) с учетом обеспечения заданного ресурса. Экстремумы максимальных действующих изгибающих моментов равны между собой и составляют 2,74 кНм, что на 7 % ниже, чем в варианте крепления вант не на фланцах.
Ключевые слова: широкозахватная дождевальная машина, водопроводящий пояс, жесткий пролет, вант, расчет конструкции.