Details

В работе исследуется влияние силы Архимеда на геометрию и натяжение однородной гибкой нити, помещенной в жидкость. Актуальность исследования обусловлена требованиями безопасности постоянно расширяющегося парка подводных морских и океанических длинномерных объектов, таких как информационные кабели, силовые тросы, трубопроводы и т.п. В литературе достаточно полно изучена механика гибких нитей в воздухе. Если такая нить погружена в жидкость, то во всех расчетах рекомендуется вместо погонного веса нити в воздухе брать погонный вес нити в жидкости с учетом выталкивающей силы Архимеда. Однако, это широко распространенное заблуждение, ибо архимедова сила, как будет показано, не всегда уменьшает вес объекта в жидкости. Правильный учет архимедовой силы приводит к принципиально другим возникающим напряжениям в подводных конструкциях, что необходимо иметь в виду в прочностных и усталостных расчетах.

The work is devoted to the influence of the Archimedes force on the geometry and tension of a homogeneous flexible cord placed in a liquid. The actuality of the study is connected with safety requirements of the ever-expanding fleet of underwater sea and ocean long objects, such as information cables, power ropes, pipelines, etc. The mechanics of flexible cords in the air has been sufficiently studied in the literature. If cord is in the water then it is recommended to take a linear weight of cord in water in sum with Archimedean force instead of the linear force in air. This is a widely spread error because Archimedean force reduces object weight in water not in all cases. Correct considering of Archimedean force bring us to principally different stress in underwater structures. This should be considered in stress and fatigue analysis.