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鋼絲繩是現(xiàn)代起重機(jī)、挖掘機(jī)、架空索道、電梯、礦井提升、懸索橋等承載關(guān)鍵部件,對(duì)于其承載能力要求非??量?,破斷拉伸試驗(yàn)是其合格出廠前的把關(guān)環(huán)節(jié)非常重要,而不同的試驗(yàn)夾持方式會(huì)影響到測(cè)量的結(jié)果,目前來(lái)看,主要有以下幾類(lèi):
1、澆鑄法
是將試樣散頭用熔融金屬澆鑄,冷卻到常溫后,夾持在試驗(yàn)機(jī)鉗口座內(nèi)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的方法。
該夾持法先將鋼絲繩兩端需夾持的股和鋼絲拆散并展成圓錐形,澆鑄成圓錐體放進(jìn)左右對(duì)稱(chēng)的試驗(yàn)機(jī)鉗口座內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。
該方法難以使鋼絲繩達(dá)到真正的鋼絲頸縮破斷,同時(shí)也不能保證鋼絲繩內(nèi)各鋼絲受力均勻,并且這種夾持方法非常繁瑣,也不環(huán)保。
2、套壓法
是將試樣頭部用套管壓緊,再夾持在試驗(yàn)機(jī)鉗口內(nèi)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的方法。
先將試樣兩端用鐵絲捆扎再?gòu)匿摻z繩上截取,去掉捆扎絲將試樣兩端穿入用低碳鋼、鋁合金等制成的套管中,套管頭內(nèi)壁應(yīng)倒角,再在壓力機(jī)上壓緊。
這種方法實(shí)際應(yīng)用可能沒(méi)有問(wèn)題,但作為極限拉伸破壞夾持是不科學(xué)的,而且其可靠程度為90%最小破斷拉力載荷,達(dá)不到100%。
3、纏繞法
是將鋼絲繩試樣直接纏繞在卷輪上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的方法。
這種方法夾持鋼絲繩,改變不了切點(diǎn)位置鋼絲繩受拉伸和彎曲復(fù)合力作用,絕大部分都斷在切點(diǎn)處且不能保證鋼絲繩頸縮斷裂,可靠程度為95%。
4、直接夾持法
是將鋼絲繩試樣直接夾持在試驗(yàn)機(jī)鉗口內(nèi)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的方法。
這種方法夾持鋼絲繩,試驗(yàn)機(jī)夾持鉗口錐度為8-10°,從自鎖原理看,對(duì)屈強(qiáng)比0.65的材料比較合適,但對(duì)屈強(qiáng)比0.80以上的脆性材料非常容易產(chǎn)生剪切斷裂。
5、自錨式錨夾具夾持法
鋼絲繩與鋼絞線制造工藝同相似,鋼絞線夾持錨固已相當(dāng)完善,可采用單孔帶鎖緊螺紋的自錨式錨夾具進(jìn)行夾持。
錨具和夾片錐度接近7°的自鎖角度,兩者錯(cuò)開(kāi)微小角度形成自錨,夾片小端內(nèi)徑帶微小角度形成釋放錐,能緩解鋼絲繩與夾片夾持點(diǎn)處的應(yīng)力集中,且三夾片對(duì)稱(chēng)夾持,螺紋連接體起預(yù)頂緊和防松脫作用。這種方法十分方便測(cè)試鋼絲繩的諸多力學(xué)參數(shù)及彈塑性變形過(guò)程,鋼絲繩檢。