《纖維繩索彎曲疲勞試驗(yàn)方法》

纖維繩索彎曲疲勞試驗(yàn)方法本文件描述了纖維繩索彎曲疲勞的試驗(yàn)方法。本文件適用于直徑6mm～20mm的纖維繩索，其它直徑的纖維繩索可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T230.1金屬材料洛氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法GB/T6060.2表面粗糙度比較樣塊磨、車、鏜、銑、插及刨加工表面GB/T6529紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣GB/T8834纖維繩索有關(guān)物理和機(jī)械性能的測(cè)定GB/T12347鋼絲繩彎曲疲勞試驗(yàn)方法GB/T40273纖維繩索術(shù)語(yǔ)3術(shù)語(yǔ)定義GB/T12347和GB/T40273界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1包角angleofcontact纖維繩索在彎曲疲勞試驗(yàn)中，試樣繞入和繞出滑輪兩點(diǎn)法線所形成的角度，如圖1所示。圖1包角示意圖4試驗(yàn)原理將試樣兩端以180°包角繞過(guò)滑輪，在規(guī)定D/d比值、測(cè)試張力、頻率等試驗(yàn)條件下反復(fù)彎曲試樣，以試樣斷裂時(shí)的彎曲疲勞次數(shù)表征繩索彎曲疲勞性能。5試驗(yàn)設(shè)備5.1構(gòu)成5.1.1彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)由張力加載裝置、動(dòng)滑輪、定滑輪、往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置、計(jì)數(shù)裝置等部分組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖2彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)示意圖5.1.2試驗(yàn)裝置應(yīng)保證試樣與兩個(gè)滑輪位于同一平面上，滑輪與平面偏角≤2°,避免試樣與滑輪輪槽兩側(cè)產(chǎn)生摩擦。5.1.3兩個(gè)試驗(yàn)滑輪中心輪距不小于1米，保證試樣有足夠的空間進(jìn)行試驗(yàn)。5.2張力加載裝置試驗(yàn)機(jī)加載張力應(yīng)能滿足試驗(yàn)的要求，張力允許偏差為±1%，并且具備張力監(jiān)測(cè)裝置，保證試驗(yàn)過(guò)程中張力加載穩(wěn)定。5.3滑輪5.3.1滑輪包括動(dòng)滑輪與定滑輪，滑輪結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3滑輪示意圖5.3.2滑輪材質(zhì)為鑄鋼或工具鋼，輪槽內(nèi)表面硬度按GB/T230.1測(cè)定，應(yīng)不小于50HRC。如有特殊要求時(shí)，可采用其他材質(zhì)或硬度的滑輪；滑輪輪槽內(nèi)表面粗糙度按GB/T6060.2測(cè)定，應(yīng)不大于0.8μm。5.3.3滑輪各部分尺寸關(guān)系如下：滑輪外徑C=D+3d；輪槽圓弧半徑R=（0.52～0.55）d；滑輪各部分允許偏差要求見(jiàn)表1。表1滑輪尺寸偏差要求纖維繩索直徑d（mm）滑輪外徑C（mm）偏差滑輪內(nèi)徑D（mm）偏差輪槽圓弧半徑R（mm）偏差6≤d≤100~﹢0.50~﹢0.10~﹢0.0510＜d≤20-2‰C～00～+1‰D0～+1.05.4往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置5.4.1試驗(yàn)機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率應(yīng)能滿足疲勞頻率要求，彎曲疲勞頻率允許偏差為±1次/min。5.4.2試驗(yàn)機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置動(dòng)程L≥πD，保證試樣有足夠的有效距離經(jīng)過(guò)滑輪進(jìn)行彎曲循環(huán)。6試樣制備從纖維繩索樣品的一端截取至少3段試樣，取樣應(yīng)具有代表性，試樣長(zhǎng)度應(yīng)能滿足試驗(yàn)要求。取樣時(shí)應(yīng)采取必要的措施避免試樣的退捻或解編，如端部有退捻或解編，需將退捻或解編部分舍去。7試驗(yàn)條件按GB/T6529規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件進(jìn)行試驗(yàn)，也可在其他試驗(yàn)條件下進(jìn)行，應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中指8試驗(yàn)程序8.1設(shè)定測(cè)試張力為試樣斷裂強(qiáng)力的20%，試樣的斷裂強(qiáng)力按照GB/T8834測(cè)定。8.2設(shè)定彎曲疲勞頻率為30次/min，也可使用其他測(cè)試頻率，需在試驗(yàn)報(bào)告中指出。8.3根據(jù)不同的試樣直徑d，選取不同直徑D的滑輪，D/d的選取如表2所示。試樣直徑d按照GB/T8834測(cè)定，依照四舍五入原則取整數(shù)值。有特殊要求時(shí)，D/d值可按照相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方協(xié)商選定。表2D/d選取依據(jù)纖維繩索直徑/mmD/d6≤d≤1212＜d≤208.4將試樣安裝到試驗(yàn)機(jī)上，試樣兩端編眼或打結(jié)后采用插銷固定，啟動(dòng)電源，施加張力至設(shè)定測(cè)試張力，計(jì)數(shù)裝置復(fù)位回零，啟動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置，開始試驗(yàn)。8.5試驗(yàn)出現(xiàn)下列情況之一，試驗(yàn)結(jié)束?！嚇油耆珨嗔?；——試樣達(dá)到約定的彎曲疲勞次數(shù)時(shí)。8.6結(jié)果表述8.6.1當(dāng)試樣進(jìn)行彎曲疲勞斷裂試驗(yàn)時(shí)，計(jì)算3段試樣完全斷裂時(shí)彎曲疲勞次數(shù)的平均值，結(jié)果精確到個(gè)位數(shù)；若出現(xiàn)與平均值相差10%以上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)舍棄該異常數(shù)據(jù)，再次取樣補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算平均值。8.6.2當(dāng)試樣進(jìn)行約定彎曲疲勞次數(shù)試驗(yàn)時(shí)，記錄3段試樣達(dá)到約定彎曲疲勞次數(shù)后的試樣狀態(tài)（如試樣表面磨損程度、試樣截面形狀等）；當(dāng)有試樣未達(dá)到約定彎曲疲勞次數(shù)時(shí)，記錄未達(dá)到約定彎曲疲勞次數(shù)的樣品個(gè)數(shù)。9試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)本文件編號(hào)；b)試樣描述（試樣名稱、數(shù)量、編號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)企業(yè)等）；c)試驗(yàn)條件（D/d、測(cè)試張力、測(cè)試頻率、試驗(yàn)環(huán)境溫濕度等）；d)試驗(yàn)結(jié)果（試樣完全斷裂時(shí)的彎曲疲勞次數(shù)或達(dá)到約定彎曲疲勞次數(shù)后的試樣狀態(tài)e)試驗(yàn)中所觀察到的異樣現(xiàn)象；f