Abstrakt:

Podstawowymi materiałami stosowanymi do produkcji poziomych lin kotwiczących dla indywidualnego sprzętu chroniącego przed upadkiem z wysokości są liny i tkane taśmy włókiennicze. Poziome liny kotwiczące wpływają w istotny sposób na przebieg sił działających na człowieka podczas powstrzymywania jego spadania, drogę na jakiej to zachodzi oraz przebieg sił działających na konstrukcję stanowiska pracy. Z tego względu producent sprzętu ochronnego musi szacować te wielkości dla różnych warunków użytkowania np. stosując symulację numeryczną wykorzystującą zweryfikowany model. Model przedstawiony w artykule opiera się na zależnościach mechanicznych opisujących konstrukcję poziomej liny oraz nieliniowych modelach reologicznych obiektów lepko sprężystych Maxwella i Kelvina-Voigta. Strukturę modelu opisano układem nieliniowych równań różniczkowych z parametrami wynikającymi z charakterystyk statycznych siła obciążająca – wydłużenie oraz czasowych przebiegów siły obciążającej wybrane liny i tkane taśmy włókiennicze. Model został użyty do symulacji zachowania różnych wariantów konstrukcyjnych poziomych lin kotwiczących. Porównanie zasymulowanych numerycznie odpowiedzi modelu z wynikami badań laboratoryjnych wykazało zadowalającą jego dokładność, a co za tym idzie możliwość wykorzystania do projektowania sprzętu ochronnego.