《纤维绳索弯曲疲劳试验方法》

纤维绳索弯曲疲劳试验方法本文件描述了纤维绳索弯曲疲劳的试验方法。本文件适用于直径6mm～20mm的纤维绳索，其它直径的纤维绳索可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T6060.2表面粗糙度比较样块磨、车、镗、铣、插及刨加工表面GB/T6529纺织品调湿和试验用标准大气GB/T8834纤维绳索有关物理和机械性能的测定GB/T12347钢丝绳弯曲疲劳试验方法GB/T40273纤维绳索术语3术语定义GB/T12347和GB/T40273界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1包角angleofcontact纤维绳索在弯曲疲劳试验中，试样绕入和绕出滑轮两点法线所形成的角度，如图1所示。图1包角示意图4试验原理将试样两端以180°包角绕过滑轮，在规定D/d比值、测试张力、频率等试验条件下反复弯曲试样，以试样断裂时的弯曲疲劳次数表征绳索弯曲疲劳性能。5试验设备5.1构成5.1.1弯曲疲劳试验机由张力加载装置、动滑轮、定滑轮、往复运动动力装置、计数装置等部分组成，结构如图1所示。图2弯曲疲劳试验机示意图5.1.2试验装置应保证试样与两个滑轮位于同一平面上，滑轮与平面偏角≤2°,避免试样与滑轮轮槽两侧产生摩擦。5.1.3两个试验滑轮中心轮距不小于1米，保证试样有足够的空间进行试验。5.2张力加载装置试验机加载张力应能满足试验的要求，张力允许偏差为±1%，并且具备张力监测装置，保证试验过程中张力加载稳定。5.3滑轮5.3.1滑轮包括动滑轮与定滑轮，滑轮结构如图3所示。图3滑轮示意图5.3.2滑轮材质为铸钢或工具钢，轮槽内表面硬度按GB/T230.1测定，应不小于50HRC。如有特殊要求时，可采用其他材质或硬度的滑轮；滑轮轮槽内表面粗糙度按GB/T6060.2测定，应不大于0.8μm。5.3.3滑轮各部分尺寸关系如下：滑轮外径C=D+3d；轮槽圆弧半径R=（0.52～0.55）d；滑轮各部分允许偏差要求见表1。表1滑轮尺寸偏差要求纤维绳索直径d（mm）滑轮外径C（mm）偏差滑轮内径D（mm）偏差轮槽圆弧半径R（mm）偏差6≤d≤100~﹢0.50~﹢0.10~﹢0.0510＜d≤20-2‰C～00～+1‰D0～+1.05.4往复运动动力装置5.4.1试验机的往复运动的频率应能满足疲劳频率要求，弯曲疲劳频率允许偏差为±1次/min。5.4.2试验机往复运动动力装置动程L≥πD，保证试样有足够的有效距离经过滑轮进行弯曲循环。6试样制备从纤维绳索样品的一端截取至少3段试样，取样应具有代表性，试样长度应能满足试验要求。取样时应采取必要的措施避免试样的退捻或解编，如端部有退捻或解编，需将退捻或解编部分舍去。7试验条件按GB/T6529规定的标准大气条件进行试验，也可在其他试验条件下进行，应在试验报告中指8试验程序8.1设定测试张力为试样断裂强力的20%，试样的断裂强力按照GB/T8834测定。8.2设定弯曲疲劳频率为30次/min，也可使用其他测试频率，需在试验报告中指出。8.3根据不同的试样直径d，选取不同直径D的滑轮，D/d的选取如表2所示。试样直径d按照GB/T8834测定，依照四舍五入原则取整数值。有特殊要求时，D/d值可按照相应产品标准或供需双方协商选定。表2D/d选取依据纤维绳索直径/mmD/d6≤d≤1212＜d≤208.4将试样安装到试验机上，试样两端编眼或打结后采用插销固定，启动电源，施加张力至设定测试张力，计数装置复位回零，启动往复运动动力装置，开始试验。8.5试验出现下列情况之一，试验结束。——试样完全断裂；——试样达到约定的弯曲疲劳次数时。8.6结果表述8.6.1当试样进行弯曲疲劳断裂试验时，计算3段试样完全断裂时弯曲疲劳次数的平均值，结果精确到个位数；若出现与平均值相差10%以上的实验数据时，应舍弃该异常数据，再次取样补充实验数据并计算平均值。8.6.2当试样进行约定弯曲疲劳次数试验时，记录3段试样达到约定弯曲疲劳次数后的试样状态（如试样表面磨损程度、试样截面形状等）；当有试样未达到约定弯曲疲劳次数时，记录未达到约定弯曲疲劳次数的样品个数。9试验报告试验报告应包括下列内容：a)本文件编号；b)试样描述（试样名称、数量、编号、规格、生产企业等）；c)试验条件（D/d、测试张力、测试频率、试验环境温湿度等）；d)试验结果（试样完全断裂时的弯曲疲劳次数或达到约定弯曲疲劳次数后的试样状态e)试验中所观察到的异样现象；f