Elastoplastic mechanical behavior and theoretical model of multi-layered helical wire rope
Abstract
钢丝绳是由多根钢丝螺旋捻制成的一个整体, 由于钢丝绳具有抗拉强度高、抗冲击能力强、弯曲性能好等一系列优异的力学性能, 在国防、工程建造、航海等领域有着广泛的应用. 目前, 工程中常用的多股钢丝绳, 具有多层次螺旋结构, 其内部通常包括单螺旋钢丝、二次捻制的双螺旋钢丝, 甚至三螺旋钢丝. 与单螺旋钢丝不同, 双螺旋或三螺旋钢丝不具有螺旋对称性, 导致其局部力学响应更加复杂, 如何有效预测多层次螺旋结构钢丝绳的力学响应并建立理论模型是学术与工程领域共同关注的重要课题. 本文首先简要介绍了多层次螺旋结构钢丝绳的几何结构；然后从准静态、动态力学响应和疲劳磨损等方面概述了关于钢丝绳力学行为的研究；进一步在回顾单股钢丝绳力学响应模型的基础上, 对目前已建立的多股钢丝绳力学响应模型进行综述, 并从是否考虑钢丝变形参数的周期性、泊松效应、摩擦假设等方面对比了不同理论模型的区别；最后针对目前多层次螺旋结构钢丝绳理论模型的不足和后续研究提出几点展望.
