弯曲状椭圆股钢丝绳建模及承载特性分析

基于可变半径方法推导直线状椭圆股钢丝绳参数方程,建立4+10+15弯曲状的椭圆股钢丝绳数学模型和有限元模型,并对绳端施加集中载荷作承载工况,分析不同捻角弯曲状椭圆股钢丝绳等效应力和变形的分布规律。仿真结果表明:中心丝和外层丝等效应力会随股绳捻角的增加而增大,整绳应力主要分布于中心丝;外层丝的旋向影响钢丝绳与弯曲绳槽间力学性能,进而导致椭圆股钢丝绳截面外层丝等效应力分布不均;捻角会影响钢丝绳伸长量,12°、16°和20°捻角弯曲状股绳伸长量分别为0.063 mm,0.092 mm,0.134 mm,捻角越大,钢丝绳刚度越小。该研究为其他异股钢丝绳建模及性能分析提供理论参考。