Техника выполнения работы

Синтетические и пеньковые канаты 3 поочередно заводятся на цилиндрические поверхности 1 диаметров d₁, d₂, d₃, так, как это показано на рис.1. С одной стороны каната следует подвесить грузы Т₁, сначала 3 кг, затем 5 кг и наконец 8 кг, а с другой стороны каната необходимо закрепить динамометр 5.

Поскольку коэффициенты трения следует определять при нескольких значениях угла охвата канатом кругового цилиндра, то конец каната, к которому присоединен динамометр, нужно располагать так, как показано на рис.2 ( 90^о, 135^о и 180^о ).

В процессе выполнения работы необходимо подтянуть груз Т₁ до верхнего положения так, чтобы он подходил непосредственно к цилиндру. Плавно опуская конец каната с динамометром, следует фиксировать значения усилия Т₂, показываемого динамометром. Показания динамометра проконтролировать шестикратно (№ измерения = 1-6) на каждом из цилиндров с углами охвата цилиндров 90^о, 135^о и 180^о. Значения усилий, фиксируемых на динамометре, заносятся в табл.1.1. Всего таблиц должно быть три: при 90^о , при 135^о и при 180^о, а также для каждого типа каната (для пенькового и для капронового).

Коэффициент трения определяется исходя из формулы Эйлера:

Т₂ = Т₁е^{- fn}, ( 1 )

где - угол охвата цилиндра (кнехта) канатом, подставляется в радианах,

f- коэффициент трения скольжения швартова (каната) о кнехт (цилиндр);

Т₁ – усилие, создаваемое подвешенным грузом, (моделирующего силу сопротивления швартуемого судна, усилие до кнехта);

Т₂ – усилие, фиксируемое на шкале динамометра (моделирующее усилие натяжения, удерживающее судно, усилие после кнехта);

n – количество витков охвата кнехта швартовым. В работе принято n=1.

Окончательное выражение для определения коэффициента трения f имеет вид:

_{f = . ( 2 )}

α₁ = 90⁰ (π/2 рад) Таблица 1.1

Т1 кг	Материал цилиндра (кнехта)	Измеряемые и вычисляемые величины	№ измерения	Канат синтетический						Канат растительный
				Диаметр цилиндра (кнета)						Диаметр цилиндра (кнехта)
				d1	Среднее значение	d2	Среднее значение	d3	Среднее значение	d1	Среднее значение	d2	Среднее значение	d3	Среднее значение
1	2		3	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
3	Алюминиевый сплав	Т2 , кг (замер)	1
			2
			3
			4
			5
			6
		f	1
			2
			3
			4
			5
			6
	Сталь	Т2 , кг (замер)	1
			2
			3
			4
			5
			6
		f	1
			2
			3
			4
			5
			6
5	Алюминиевый сплав	Т2 , кг (замер)	1
			2
			3
			4
			5
			6
		f	1
			2
			3
			4
			5
			6
	Сталь	Т2 , кг (замер)	1
			2
			3
			4
			5
			6
		f	1
			2
			3
			4
			5
			6

Продолжение таблицы 1.1

8	Алюминиевый сплав	Т2 , кг (замер)	1
			2
			3
			4
			5
			6
		f	1
			2
			3
			4
			5
			6
	Сталь	Т2 , кг (замер)	1
			2
			3
			4
			5
			6
		f	1
			2
			3
			4
			5
			6

Обработка результатов эксперимента: