의 밑에 물리학 긴장과 힘 철사 당기기 도중

와이어 당기기의 긴장과 힘의 핵심 물리학

와이어 끌어 당기는 것은 전기 건설, 산업 제조 및 통신 인프라의 핵심 작업입니다. 모든 시간은 도관 또는 케이블을 통해 당겨지고 지상 덕트를 통해 스레드, 긴장과 힘의 원리는 설치가 성공 또는 실패 여부를 결정합니다. Poor 기술은 손상된 와이어, 손상된 절연, 또는 노동자에 손상을 입습니다. 이 문서는 와이어 당기는 동안 긴장과 힘 뒤에 물리학을 검사하고 엔지니어, 전기, 및 프로젝트 관리자에게 기술적인 기초가 안전, 폐기물 및 폐기물을 줄이기 위해 기술적인 기반을 제공합니다.

Tension은 와이어를 따라 개발하는 내부 축력으로, 하중을 끌어내는 데 사용됩니다. 그것은 지휘자의 단면을 가로 뻗어 재료가 탄성으로 뻗어 수율 포인트가 도달 될 때까지. 수율 포인트를 초과하는 것은 영구 변형을 유발합니다. 더 목과 기적 파손에 대한 리드를 증가시킵니다. Force]는 외부의 힘, 내부의 힘, 외부의 힘, 외부의 힘, 외부의 힘, 외부의 힘, 외부의 힘, 외부의 힘, 외부의 힘, 외부의 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘, 힘,

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Fundamental 물리적 원리 거버넌스 철사 당기기

뉴턴의 두 번째 법과 와이어 가속

철사 잡아당기기는 보통 저속에 실행되더라도, 기본적인 관계 F = m·a] 적용합니다. 당기는 힘은 저항한 짐 및 철사 질량의 어떤 가속도 둘 다 있어야 합니다. 실제로, 가속은 작습니다, 그래서 지배적인 기간은 저항력입니다. 그러나, 나머지에서 시작 도중, 정체되는 마찰은 운동 마찰 보다는 더 높고, 강제 당기는 순간적인 스파이크를 필요로 합니다. 이 스파이크는 무거운 케이블에 대하여 무게를 달릴 수 있습니다. 이 좌초는 대략 1000년 동안 가동 가능한 구리 케이블의 무게를 초과하는 것을 피할 수 있습니다.

스트레스와 스트레인 제한

긴장은 stress를, 단위 단면 지역 (σ = F/A) 당 힘으로 정의했습니다. 각 철사에는 그것의 궁극적인 장력 강도의 백분율로 수시로 지정되는 최대 허용 장력 응력이 있습니다. 구리 지휘자를 위해, 전형적인 당기는 긴장은 그것의 낮은 연성 및 주름에 높은 susceptibility 때문에 알루미늄을 위한 낮은 가치와 더불어, 파괴 강도의 40%에서 60%에 배열합니다. 스트레인은, 탄성을 감소시키기 위하여, 그것의 탄력 있는 저항을 가진 경도에 의해 감소된 긴장을 감소시키기 위하여, 감소된 긴장을 감소시키기 위하여 감소시킵니다.

Capstan 효력: 굴곡에 긴장 증폭

와이어가 굽기 전에, 나가는 측에 긴장은 들어오는 측에 더 중대합니다. 이 exponential 관계는 capstan 방정식에 의해 주어집니다: T2 = T1 · e^ (μ·θ), 어디 μ는 마찰의 계수이고 θ는 반경에 있는 총 굴곡 각입니다. 예를 들면, μ = 0.3 다공성 긴장을 가진 90° 굴곡 (π/2 레이디언)는, 이 화합물은 3개의 차원에서 동일하게 됩니다 (- 1).

마찰과 그 역할 와이어 풀링 저항

마찰은 철사 잡아당기기 도중 주요한 저항하는 힘입니다. 철사 재킷과 도관의 실내 표면 사이 접촉에서 일어나. 마찰 힘 F f = μ · N는 도관 벽에 대하여 철사를 누르는 정상 힘입니다. 정상 힘은 철사가 굴곡 또는 상쇄에 강제될 때 철사의 무게에서 옵니다. 마찰의 충격은 과전될 수 없습니다; 다량의 하중 초과에서, 80-90 %의 수직 마찰은, 80-90 %의 수직 마찰을 위한, 80-90 %의 수직 마찰에, 80-90 %의 수직으로 옵니다.

마찰 값의 계수

계수 μ는 접촉에 있는 물자에 달려 있습니다. 건조한 조건을 위한 전형적인 가치는 다음을 포함합니다:

PVC에 의하여 묶인 케이블과 PVC 도관: μ ≈ 0.4–0.6
PVC 재킷을 가진 강철 도관: μ ≈ 0.35-0.55
PVC 재킷을 가진 알루미늄 도관: μ ≈ 0.3-0.5
윤활 표면 : μ는 0.05 ~ 0.15로 떨어지는

윤활유를 당기는 상용 와이어]는 μ를 크게 줄이고, 긴장을 낮추고 재킷 마포를 방지합니다. 윤활유 선택은 화학 분해를 피하기 위해 도관 물자와 케이블 재킷을 모두 일치해야 합니다. 예를 들어, 석유 기반 윤활유는 특정 고무 재킷에 붓기를 일으킬 수 있으며, 물 기반은 마찰에 증발할 수 있으며, 긴 당기는 잔류물을 떠난다.

슬로프 및 수직 실행에 대한 중력 효과

일반적으로, 그것은 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 그것은 일반적으로, 일반적으로, 그것은 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로, 일반적으로

도관 굴곡 및 기하학의 충격

도관 굴곡은 추가 마찰 접촉과 힘 리디렉션을 소개합니다. 각 굴곡에 물리는 마찰과 캡스턴 효과를 모두 포함합니다. 철사는 굴곡의 안벽에 대하여 압박하는 곡선 길을 통해서 당겨져야 합니다. 긴장 자체로 정상적인 힘 증가는, 의견 반복을 창조하는 긴장 자체로 증가합니다: 더 높은 긴장은, 마찰을 증가하는, 더 높은 정상 힘으로 지도합니다. 이 각자 강화 주기는 왜 굴곡이 쇠를 위한 가장 일반적인 위치 또는 손상된 케이블에 손상되기 위하여 인 이유입니다.

측벽 압력과 굴곡 반경

비둘기에서 철사에 측벽 압력 (SWP)는 SWP = T / R에 의해 주어지고, T는 벤드와 R에 긴장은 굴곡 반경입니다. 높은 측벽 압력은 절연제를 분쇄하거나 지휘자를 deform 할 수 있습니다. 많은 케이블 제조자는 최대 SWP를, 일반적으로 벤드 반경의 인치 당 150-300 파운드의 주위에 지정합니다. 더 큰 굴곡 반경을 사용하여 SWP를 감소시키고 손상 없이 더 높은 끌어당기는 긴장을 허용할 수 있습니다. 표준 EMT 도관은 반경이 대략 12 파운드 인 경우에, 반경이 더 단단한 인 경우에, 2개의 반지가 있을 것입니다.

다중 벤드 및 풀 박스 배치

Practical 긴장과 힘 계산

직선 수평 섹션의 경우 마찰의 긴장 기여는 T = μ · w · L, 와이어와 L의 단위 길이 당 무게는 길이입니다. 여러 지휘자의 경우, w는 총 무게입니다. 수직 또는 기울기 섹션의 경우, w·L·sin(θ)를 추가합니다. 굽힘에서, 나가는 긴장을 위해 e^(μ·θ)에 의한 들어오는 긴장을 곱합니다. 필요한 총 당기는 힘은 모든 세그먼트의 합, 시작 및 끝에서 시작된 시작의 총입니다.

더 자세한 관리 예제는 작은 긴장 풍선이 극적으로 어떻게 설명합니다 : 3 / C #10 구리 케이블의 150 ft 수평 실행을 고려 μ = 0.4와 강철 도관 0.1 lb / ft 무게. 직선 마찰 긴장은 T0 = 0.4 × 0.1 × 150 = 6 파운드입니다. 이제 두 90° 굴곡 (θ = π/2 각)을 추가합니다. 6 파운드의 들어오는 긴장으로 첫 번째 굽힘을 들어, outgoing T1 = 6 파운드 = 0.4 × 0.1 × 150 = 6 파운드. 이제 두 90° 굴곡 (θ = π/2 각)을 추가합니다. 6 파운드의 길이가 증가하면 2 lbs의 2 11.2 파운드가 더 높을 수 있습니다.

더 정확한 분석의 경우, 엔지니어는 ]에서 방법을 사용하며, 선택 및 설치 전원 케이블 (IEEE 576)] 또는 케이블 뻣뻣함에 대한 계정 소프트웨어를 사용하여 여러 개의 컨덕터 당겨진, 가속 중에 동적 효과를 구현합니다.

장력 관리를 위한 공구 그리고 기술

기계 풀기 장비

Winches, capstan 호이스트 및 물고기 테이프는 철사 당기는을 위한 1 차적인 공구입니다. 큰 지휘자를 위해, pull에서 그립 바구니 직물 또는 Kellems 그립과 같은 재킷의 더 긴 길이에 힘을 배부하고, 절연제를 통해서 삭감할 수 있던 점 적재를 피하. 그립은 철사의 당기는 머리의 뒤에 약간 적용되어야 합니다 전체적인 긴장을 통해 끌어 당기는 눈이 통과하는 것을 막기 위하여. [LT:2]는, 그것에게 경고하는 것을 허용하는 것은 아닙니다. [FLT:]는, 그것에게 경고하는 것을 허용하는 것은 아닙니다.

윤활 시스템 및 선택

윤활유는 윤활유를 공급하는 것은 힘을 당기는 통제로 중요합니다. 긴 달리기를 위해, 급식 끝 또는 주기적인 수동 신청에 자동적인 윤활유 인젝터는 지속적으로 마찰을 감소시킵니다. 근거한 윤활유는 일반적인 그러나 끈끈한 잔류물을 떠나는 뜨거운 상태 또는 긴 잡아당기기에서 밖으로 말릴 수 있습니다. 실리콘 근거한 중합체 윤활유는 지속되 그러나 특정 케이블 재킷 물자에 영향을 미칠지도 모릅니다. 항상 겸용성을 확인하십시오: 폴리우레탄 재킷은 몇몇 기름에 드러낼 때 swell 할 수 있고, 몇몇 윤활유는 XLPE 절연제 시간 [F]를 degrade 할 수 있습니다. [F]를 위한 표준 유형 및 케이블 가이드라인: [F]를 위한 표준: [F]

기술 및 모범 사례 풀기

일반적으로, 일반적으로 큰 케이블에 대 한 5-10 피트/분을 유지 하 고. Jerky 또는 빠른 시작은 충격을 방지 하는 힘을 만들 고 슬립 또는 재킷 손상에 대 한 그립을 일으킬 수 있습니다. 내부 스트레스를 생성 하 고 유연성을 줄일 수 있는 도체를 방지 하기 위해 회전 하는 당겨 눈 사용. 멀티콘도 케이블에 대 한, 피드 스풀 긴장을 유지 하 고 항목에 굽힘을 방지 하기 위해 축을 조정 합니다. 리드를 잡아 때, 두 번째 신호는 일반적으로 두 번째 신호의 방향을 방지 하기 위해 중요 한 신호의 끝을 방지 하기 위해.

안전 고려 및 와이어 Integrity

와이어 당기는 동안 안전은 인간적인 요인과 물자 한계를 포함합니다. 기계적인 위험]는 가혹한 부상을 일으키는 원인이 될 수 있는 휘발유 위험을 창조하는 긴장의 밑에 밧줄 틈을, 뿐 아니라 장비 끝 오버 및 윈치 점 윈치와 캡스턴s 포함합니다. Proper 개인적인 보호 장비는 마모에 대하여 보호하는 장갑을 포함하고, 밧줄 또는 그립이 실패한 경우에 비행 파편에 대하여 눈 보호, 위험 지역과 더불어 단단한 모자를 가진 지구에 있는 단단한 모자를 씌웁니다.

와이어의 ]를 초과하는 재료 스탠드 포인트에서, 최대 인장력]은 영구 신장을 일으킬 수 있습니다. 10 % 신장은 구리 지휘자의 단면 면적을 약 10 % 감소시키고 저항을 줄이고 전류 운송 용량을 감소시킬 수 있습니다. 이것은 용어 및 조기 고장으로 과열 할 수 있습니다. 측면 벽 압력 또는 마모에서 절연 손상은 외부로 볼 수 없지만, 단락 회로의 단락을 나타내는 단락을 나타내는 단락을 만들 수 있습니다. 이 케이블은 일반적으로 케이블의 중간에 대한 제한을 나타냅니다.

, 를 실행 후, megger를 사용하여 오염성 테스트 및 절연 저항 테스트는 당겨 동안 손상이 발생하지 않도록 확인. 제조업체의 기본 라인과 비교하여 절연 저항에 상당한 드롭은 가능한 재킷 손상을 나타냅니다. 문서 최대 장력 판독, 윤활유 사용 및 설치를위한 품질 보증 프로세스의 일부로 관찰 된 모든 anomalies를 포함하여 풀 레코드를 문서.

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