船用缆绳的抗风强度怎么计算

纤维缆绳在船舶系泊、靠、离泊操纵及拖带作业中都起着重要作用。而缆绳强度则是船员最为关心的问题。因缆绳强度不够而造成的断缆,影响船舶安全的事故时有发生。令操纵人员为难的是关于缆绳破断强度的估算方法颇多,但结果却不统一,而缆绳弹性的估算更难以见到。

缆绳的弹性模量由缆绳本身决定，在购买缆绳时应要求厂家提供，拉应力与伸长率的关系曲线图，现使用的涤丙纶高强度防台缆未有相应参数，以大连海事大学刘旗江老师《船用缆绳强度的计算》涤纶拉应力与伸长率的关系图为参考，得(1)拉应力8.846kg/mm2,对应伸长率约16%φ120防台缆绳受力:8.846×πr2=8.846×3.14×60×60=99995kg≈100吨(2)伸长率为10%时的拉力,查图得σ=5.6kg/mm2P=σ×F=5.6×3.14×602=63.3吨

φ120缆绳伸长10%后的直径:理想状态πr02×L0=πra2×Lara2=(L0/La)×r02=602/1.1ra=57.2Da=114.4

从计算可得出，按13级三条船防台缆布置图的缆绳设置，应能满足13级防台的要求，在高潮时应保持防台缆有适当的预紧力，缆绳高潮时的伸长率保持在10%左右为好，此时缆绳拉力为63吨，要做到这一点必须注意带缆前对防台缆直接的测量，根据缆绳的测量结果来决定这个缆绳带哪条船上、带什么位置。缆绳的破断伸长率不是固定不变的，同一根缆绳在承受拉力变化时，拉力变化的速度决定缆绳的破断伸长率，速度越快，破断伸长率越小，在防台时阵风就会造成缆绳受力的快速变化，因此计算结果应保有一定的余量。

资讯来源：船用缆绳 生产商 江苏香川绳缆科技有限公司