Φ15.24mm钢绞线力学性能的分析

1、15.24 mm钢绞线力学性能的分析班级：机材 A1241姓名：邓洋洋学号：112131401081#、实验目的为极大地满足钢绞线在实际应用过程中的技术要求，厂家在生产中必须严格把关：制定符合标准的生产工艺，生产过程中的合理操作以及质检部门的认真试 验和技术标准的检验。其中，质检部门的技术检测往往在生产中起主导作用，并“指挥”着生产顺利进行。以下将对 15.24mm、1860MPa光面钢绞线的弹性模 量、扭转值、抗拉强度、延伸率等数据进行统计，结合产品标准分析数据的离散 性，并学会弹性模量在实践工程中的应用。、实验设备电子称重机、钢尺(1m)、游标卡尺、液压式万能试验机(拉伸机和主机) 引伸计

2、、普通电脑。液压式万能试验机包括拉伸机和主机，分别如图1( a)和图1 (b)所示由主机采用油缸上置四柱式框架结构,液压夹紧。试验空间的大小通过下夹头的#升降进行调整(a)拉伸机(b)主机#图1液压式万能试验机普通电脑用于记录数据及分析数据，控制试验机的开始与暂停利用测感实时测量钢绞线拉伸量的引伸计，如图 2所示。#图2引伸计三、实验内容1、测量钢绞线试样直径：用千分尺测量其实际直径，并将数据填入表格中；2、测量米重：确保试样表面无泥土油污等其他东西，然后将试样置于电子 称重机上，保持静止状态，待示数停止跳动后读记录数据。测量其实际长度，记 于表中。最后计算其米重填入表中；3、装夹试样：开启主

3、机，打开送油阀把活塞升起 510mm定位，根据试样 长度调整上下两液压钳的相对距离。 将试样装夹到钳口座内，并把钳口座连带试 样一起固定在上下液压钳内；4、在试样中部位置两相差 20cm处贴上胶布，并用松紧带将引伸计上下两 端固定在胶布上，打开引伸计上的活栓；5、给进油阀门开始试验，根据电脑实时显示的试样伸长率以及主机大表盘 上的示数来慢慢调节油阀门的进给量；6当试样的伸长率趋于平稳且到达一定值时 （由电脑实时绘图可知），从试 样上取下引伸计，并停止油阀门的进给；7、通过电脑上试样伸长率示意图求出弹性模量在 195±0GPa范围内的各项 参数，记录数据于表格中；8、分析各项参数，是否

4、在企业工艺卡标准允许范围之内，对质量要求不合 格的试样进行标记记录。四、实验数据与分析由奥盛（九江）新材料有限公司质检部提供数据见表1所示。表115.24 mm钢绞线力学性能实验记录来样编号直径mm破断拉力KN规定总伸长1.0%的力（KN）每米弹性捻距mm矢咼-1mm- m伸长率实际重量Kg -m-1（%）模量GPa91407060103b115.30267.89248.914.21971.110791407060103b215.30269.20247.934.21971.109228791407060103b315.30270.25250.354.41941.108791407060104b

5、115.28266.27246.034.71951.107891407060104b215.28266.24242.844.41951.107227891407060104C315.28271.54251.894.61921.106891407060105C115.22271.01253.934.61931.112891407060105C215.22265.00241.494.51911.110224891407060105C315.22265.10242.814.51921.111891407070106a115.28267.74249.134.71961.112891407070106a

6、215.28266.43242.334.51921.107226891407070106a315.28267.63243.254.61931.113891407020082a115.22269.58243.364.61921.103891407020082a215.22268.74249.094.51971.101227891407020082a315.22270.45245.024.51921.097891407020083b115.20269.97248.784.81961.098891407020083b215.20271.03247.874.91961.0992238914070200

7、83b315.20277.44257.154.71911.099891407020084b115.24274.70255.134.91911.100891407020084b215.24274.30250.965.01921.104220891407020084b315.24276.88253.604.31971.102791407020085b115.24271.84247.384.91971.102231791407020085b215.24276.60257.834.61961.101791407020085b315.24272.34250.534.61961.1027914070200

8、86C115.22274.95257.854.12001.102791407020086C215.22271.03242.524.71961.101230791407020086C315.22271.02244.584.71961.100791407020086C415.22272.99251.114.61991.100791407020086C515.22271.13246.074.51981.1027对所测拉伸试验数据进行统计学分析，如表 2所示 标准差公式：式中：x表示平均值；n为样本个数。表2各力学性能指标的平均值和标准差直径mm破断拉力KN规定 总伸长1.0%的力 （KN）伸长率（%

9、）弹性模量GPa每米实际 重量Kg m-1捻距mm矢咼-1mm- m平均值15.243270.665248.6114.579194.7931.104226.2227.586标准0.0323.4424.8700.2162.5830.0053.4560.501差参照ASTMA416/A416M-02标准和检验要求，如表3所示。表3参照ASTMA 416/A416M-02标准和检验要求直径mm破断 拉力KN规定 总伸长1.0%的力 （KN ）伸长率（%）弹性模量GPa每米实际 重量-1Kg m捻距mm矢咼-1mm - m标准15.15 15.40支60.7支34.6為.5 %195 ±10

10、一190240<25值对表1的29组试样的破断拉力值和弹性模量进行离散绘图分析处理，见图3和图4所示4280图3试样的破断拉力值图4试样的弹性模量对以上实际15.24mm钢绞线力学性能数据的分析计算可知：由表1和表2 各数据对比，所测量的试样一系列力学性能数据完全在标准和检验要求范围之 内。比如破断拉力值，试样数据的离散图如图3所示。从离散图上我们可以看出 各试样的破断拉力大概在265280KN范围内浮动，大大满足260.7 KN的标准， 而且其离散性相对较小，比较聚集不分散，结合表2内破断拉力的标准差3.442， 也即标准偏差相对较小，相对波动幅度较小，具有良好的稳定性。又如弹性模量，测量的数据在标准值185205GPa内上下波动，如图4所示。 且29组数据的弹性模量在190200GPa内上下波动，标准偏差由表 2所知，为 2.583。相对弹性模量的标准值来说，其波动范围比较聚集，说明具有良好的离5散性能。我们知道弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标， 在一 定范围内，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大， 即材料刚度越大， 亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，所以这批次成品性能优良，符合实 际应用要