纖維纜繩在船舶系泊、靠、離泊操縱及拖帶作業中都起著重要作用。而纜繩強度則是船員最為關心的問題。因纜繩強度不夠而造成的斷纜,影響船舶安全的事故時有發生。令操縱人員為難的是關于纜繩破斷強度的估算方法頗多,但結果卻不統一,而纜繩彈性的估算更難以見到。
纜繩的彈性模量由纜繩本身決定,在購買纜繩時應要求廠家提供,拉應力與伸長率的關系曲線圖,現使用的滌丙綸高強度防臺纜未有相應參數,以大連海事大學劉旗江老師《船用纜繩強度的計算》滌綸拉應力與伸長率的關系圖為參考,得(1)拉應力8.846kg/mm2,對應伸長率約16%φ120防臺纜繩受力:8.846×πr2=8.846×3.14×60×60=99995kg≈100噸(2)伸長率為10%時的拉力,查圖得σ=5.6kg/mm2P=σ×F=5.6×3.14×602=63.3噸
φ120纜繩伸長10%后的直徑:理想狀態πr02×L0=πra2×Lara2=(L0/La)×r02=602/1.1ra=57.2Da=114.4
從計算可得出,按13級三條船防臺纜布置圖的纜繩設置,應能滿足13級防臺的要求,在高潮時應保持防臺纜有適當的預緊力,纜繩高潮時的伸長率保持在10%左右為好,此時纜繩拉力為63噸,要做到這一點必須注意帶纜前對防臺纜直接的測量,根據纜繩的測量結果來決定這個纜繩帶哪條船上、帶什么位置。纜繩的破斷伸長率不是固定不變的,同一根纜繩在承受拉力變化時,拉力變化的速度決定纜繩的破斷伸長率,速度越快,破斷伸長率越小,在防臺時陣風就會造成纜繩受力的快速變化,因此計算結果應保有一定的余量。
資訊來源:船用纜繩 生產商 江蘇香川繩纜科技有限公司