为什么讲钢丝绳做蠕变试验很重要？这些工程特别要求的

2023-02-13 | 新闻资讯 作者：小编


钢丝绳一直都是金属材料检测热门产品。随着运用新材料和新技术的应用，以钢丝绳为主要材料的索膜结构在一些新建体育场馆、飞机库、展览馆、悬索桥吊索等大型建筑屋盖结构或桥梁建筑结构中，都有着广泛的应用。由于承担着这类大型工程的主要结构负重，而这类大跨径轻型索膜结构要求必须具备承受一定外荷载的支撑体系，保持一定刚度的稳定曲面，所以，越来越多的场馆工程除了要求做钢丝绳常规物理性能检测外，还要对其蠕变性能提出了明确要求。


钢丝绳


对于钢丝绳的蠕变试验检测方法，目前国家尚未出台相关专用标准。不过，GB/T2039《金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法》给出了金属材料检测蠕变性能的方法，再参考钢丝绳相关标准，如GB/T 24191《钢丝绳 实际弹性模量测定方法》、GB/T 8358《钢丝绳 实际破断拉力测定方法》，加上GB/T8170《数值修约规则与极限数值的表示和判定》可以计算得到数据，我们也可以制定出相关检测方案。当然GB/T2039适用的是指定特定温度下的蠕变伸长和蠕变断裂时间,并无单独指出钢丝绳的蠕变试验方法，所以里面的试验条件与钢丝绳蠕变试验方法还是有区别的。


一、试验设备选取及试样制备

钢丝绳蠕变试验的试样制备，我们可以参考 GB/T 8358 第 5.1.1 条、GB/T 24191 第 5 条相关规定来采样和制作。试验机需满足恒载要求，力值波动范围应在恒载力值的±0.1%以内。带有测力系统的试验机应按照B/T16825.1进行校准。伸长测量装置应满足GB/T12160中1级或优于1级准确度的要求或者能够满足相同准确要求的其他设备，优先采用非接触式引伸计进行测量。


二、试验环境设置

试验应在 20℃±1℃的条件下进行。如试验环境不能满足要求时，应进行温度补偿。如产品标准或合同有特殊要求，试验温度按其要求进行。基本要求如下：

1.相对稳定的室温及相对湿度；

2.没有能够影响试验机控制和数量采集的外部电信号干扰；

3.最小限度的外部机械振动。


三、蠕变试验大致步骤

首先，把试样安装到试验机上，安装时应保证试样轴线与试验机夹头轴线重合。对试样轴向施加载荷至钢丝绳最小破断拉力或公称破断负荷的50%(F50%)，然后将载荷降至钢丝绳最小破断拉力或公称破断负荷的5%(F5%) ，以反复循环的方式给钢丝绳试样继续施加和卸除载荷，循环次数为 10 次。


继续平缓的给钢丝绳样品施加载荷至钢丝绳最小破断拉力或公称破断负荷的 40%(F40%)，当施加的试验力值不大于钢丝绳最小破断拉力的 35%(F35%)时，试验力可以较快的速率施加；试验力值大于钢丝绳最小破断拉力的35%(F35%)时，应缓慢加载，力值增加的速率每秒应不超过钢丝绳最小破断拉力的 0.5% 。


当试验力值达到试验规定力值时，引伸计清零，测量标距长度(Le), 开始试验并记录。试验过程中，应连续或定时记录试验的力值、变形、温度和时间。如无其他规定，定时记录建议按下列时间间隔进行记录：5min、10min、30min、1h、2h、4h、6h、8h、16h、24h，以后每隔 24h 记录一次，直至试验结束。 试验时间一般不小于 200 小时，如产品标准或合同有试验时间要求时，按产品标准或合同规定的试验时间进行。


四、蠕变试验注意事项

在进行蠕变试验时，需要注意以下几点：

1.试验温度的控制：试验温度是影响蠕变试验结果的重要因素，如果温度达不到要求，一定要进行必要的补偿。

2.试验应力的控制：试验应力也是影响蠕变试验结果的重要因素，不同应力会导致不同的结果。一定要计算后施加到钢丝绳上最小破断拉力，对试验应力进行严格控制。

3.试样的稳定性：我们在选择试样时，稳定性也必须纳入考量范围，试样的稳定性也是影响试验结果的重要因素， 这一点在采样是要特别注意。

4.试验时间的控制：试验时间是影响蠕变试验结果的重要因素，200小时是最低要求，此外，每个时间间隔的数据也一定要记录准确。

5试验记录的准确性：试验记录的准确性是影响试验结果的重要因素，这里要求试验人员记录时，一定要反复核对，计算时，严格按照GB/T 8170中的规定执行。


蠕变试验机


总的来说，蠕变试验是评估钢丝绳力学性能的重要方法，试验结果可以为钢丝绳的设计、选择和使用提供有力的技术支持。在进行蠕变试验时，必须注意以上几点，以保证试验的准确性。此外，蠕变试验结果还可以与其他试验结果进行比较，以评估钢丝绳的不同批次、不同生产工艺、不同运用环境等对钢丝绳性能的影响。这些信息对于优化钢丝绳的生产工艺、提高钢丝绳的性能和使用寿命具有重要意义。


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