GB/T38814-2020
钢丝绳索具疲劳试验方法
Steelwireropesslings—Fatiguetestingmethod
- 中国标准分类号（CCS）H22
- 国际标准分类号（ICS）77.040.10
- 实施日期2021-01-01
- 文件格式PDF
- 文本页数13页
- 文件大小885.77KB
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钢丝绳索具疲劳试验方法
国家标准 GB/T38814一2020 钢丝绳索具疲劳试验方法 Steelwireropessings一Fatiguetestingmethod 2020-06-02发布 2020-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/38814一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由钢铁工业协会提出
本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/Tc183)归口
本标准起草单位:昆山王张检测技术有限公司、上海申力试验机有限公司、国家钢丝绳产品质量监 督检验中心,力试(上海)科学仪器有限公司治金工业信息标准研究院、上海海关工业品与原材料检测 技术中心,昆山东岸海洋工程有限公司
本标准主要起草人:张冬梅、吴益文、王晶、杨浩源、董莉、陈建豪、王斌、戚立雪、赵磊、侯慧宁、张蓓兰、 李思瑾
GB/38814一2020 钢丝绳索具疲劳试验方法 范围 本标准规定了钢丝绳索具疲劳试验的术语和定义、试验原理,试验设备、,试样,试验程序、结果评定 和试验报告
本标准适用于各类钢丝绳索具等幅轴向疲劳性能的评价,钢丝绳轴向疲劳性能的测试也可参照 执行
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
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GB/T3075金属材料疲劳试验轴向力控制方法 GB/T3159液压式万能试验机 GB/T8358钢丝绳实际破断拉力测定方法 GB/T16491电子式万能试验机 GB/T16826电液伺服万能试验机 GB/T25917.1单轴疲劳试验系统第1部分;动态力校准 JG556轴向加力疲劳试验机 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 "sine 钢丝绳索具steelwire rope 采用钢丝绳为主体,末端采用规定的方法固结的索具
注，一般钢丝绳的固结方法分为压制,插编,浇铸,编织,火持、楔形套紧固等方式
3.2 g.sing 压制固结索具ferrule securing 通过压制一定长度的金属套管,使其固结钢丝绳绳端成特定连接结构的索具 注:主要的压制固结索具有折返式套管压制索具、对缠式钢套管压结索具,钢接头压结索具,短圆柱头压结索具.压 制环形索具、定位索等
3.3 浇注索具soeketingsling 以规定的固结介质,使钢丝绳与索节固结在一起的索具
注:常见的有合金浇铸索具与树脂浇铸索具
3.4 插编索具splieingsling 以钢丝绳或股多次穿插钢丝绳本体方式形成的索具
注;常见的有眼型插编索具,环形插编索具、缆绳插编索具
GB/T38814一2020 3.5 编织索具eablelaidsling 主要以一根或多根钢丝绳互相缠绕或编织的方式制成的索具
注;常见的有环索,编织环形索具,编织眼型索具,编织扁平索具、编织套型索具
3.6 夹持索具gripsecuredsling 采用多个钢丝绳夹或夹板用压紧方式固结钢丝绳端的索具
3.7 ewred.sling 楔形套索具welgescketse 采用楔形套以楔套与楔块固结钢丝绳末端的索具
3.8 复合型索具slingwithdifrerentterminatiomsattwoends 钢丝绳两端采用不同方法固结的索具
试验原理 将钢丝绳索具在轴向循环施加一定范围幅值和频率的拉应力,达到该类钢丝绳索具产品所规定的 频次或索具端部发生变形、裂纹和主体钢丝绳发生断丝、断股、断绳等失效情况为止
对检验合格的试样再进行后续拉力试验并达到该类钢丝绳索具产品规定的破断拉力值为止,或者 索具端部发生变形、裂纹和主体钢丝绳发生断丝、断股、断绳等失效情况为止
5 试验设备 5.1疲劳试验机的循环力准确度不低于2级,并按照GB/T25917.1或JG556进行校准或检定
5.2拉力试验可采用满足GB/T3159要求的液压式万能试验机、满足GB/T16491要求的电子式万能 试验机或满足GB/16826要求的电液伺服万能试验机
试样 6 6.1试样形式和标识 各种类型的钢丝绳索具的试样按照相关产品标准进行加工,其常见的钢丝绳索具试样形式参见附 录A
试样应标识清晰
6.2试样长度 6.2.1通常钢丝绳索具(环形索具除外)试样的最小长度见表1
GB/38814一2020 表1索具试样长度表 单位为毫米 最小试样长度儿 钢丝绳公称直径d 多股钢丝绳 单股钢丝绳 >300 >500 20 600 >1000 20d60 30ad 50d d>60 >3000 6.2.2环形索具的尺寸应满足下列要求 编织环形索具索环试样的周长一般不小于其捻距的5倍
芯部对接点应远离圆柱销连接处 处在两个圆柱销的中间位置
索环所用的直径不小于环的主体钢丝绳公称直径的4倍或采用 合适的绳轮
参见图A.4
压制环形索具试样应有足够的长度,保证套管部分应在圆柱销的中间位置
套管压制环形索 具用圆柱销的直径不小于钢丝绳公称直径的4倍或采用带有绳槽的销子
参见图A.5
短插接环形索具试样周长一般不小于钢丝绳公称直径的80倍
长插接环行索具试样周长一 般不小于钢丝绳公称直径的1000倍
6.3试样的保存和处置 试样要求妥善保存以防止任何的损伤(接触划痕,氧化、腐蚀等)和油脂的挥发与污染
试验程序 7.1一般要求 试验一般在室温10C一35C范围内进行,对温度有控制要求的试验,试验温度应为23士5C
钢丝绳索具的疲劳试验和后续的拉力试验应在同轴拉伸装置上进行,固定点不应旋转而造成钢丝绳退 捻或加捻
7.2试验频率 试验频率一般不应超过5Hz
对于小规格索具,试验频率可以达到15Hz,但是仲裁试验时不应超 过5Hz
7.3试验力幅值范围 钢丝绳索具疲劳试验应力幅值范围应按照产品标准执行,产品标准未规定时由双方协商决定
常 见各类钢丝绳索具的疲劳试验力幅值范围要求见表2. 注:对于小规格索具,试验频率较高时记录的试验曲线可以是锯齿波
GB/T38814一2020 表2常见各类钢丝绳索具的疲劳试验力幅值范围表 索具类型 试验力幅值范围(kN) 钢丝绳最小破断拉力的15%一30%,见图1 压制固结索具 浇注索具 钢丝绳最小破断拉力的15%一30%,见图1 丝绳最小破断拉力的15%一30%,见图1 插编索具 编织索具 钢丝绳最小破断拉力的30%一60% 钢丝绳最小破断拉力的15%一30%
当试验初期拉力达到20%时,可以再次紧固绳夹
当试验 夹持索具 对象仅为夹头时,可以使用1根以上的钢丝绳,使达到20000次应力循环 钢丝绳最小破断拉力的15%一30%
当试验对象仅为楔套时,可以使用1根以上的钢丝绳,使 楔形套索具 达到75000次应力循环 其他特殊要求 由供需双方协商确定 说明: -时间; Y 应力 -次应力循环 -最大应力值 平均应力值 -最小应力值 -应力幅值; 应力幅值范围
图1疲劳试验应力循环示意图 7.4试验步骤 7.4.1试样安装 安装试样时应仔细操作,使试样与试验机加载方向保持同轴,尽量减少试样承受规定轴向应力以外 的其他应力
7.4.2施加载荷 按照GB/T3075平稳施加载荷,不准许超载
常见各类钢丝绳索具的疲劳试验应力负载见表2
GB/38814一2020 7.4.3应力循环次数要求 钢丝绳索具疲劳试验应力循环次数应按照产品标准执行,产品标准未规定时由双方协商决定
常 见各类钢丝绳索具的疲劳试验应力循环次数要求见表3. 表3常见各类钢丝绳索具的疲劳试验应力循环次数表 索具类型 疲劳试验应力循环次数 压制固结索具 75000 浇注索具 75000 夹持索具 75000 插编索具 20000 75000 楔形套索具 7.4.4终止疲劳试验 试样在规定的循环应力下,连续试验至试样失效或达到规定循环次数则试验终止
7.4.5疲劳试验后试样检查 试验后索具端部无目视可见的变形,裂纹,主体钢丝绳无断丝、断股等缺陷,则进行后续拉力试验; 必要时,经双方协商可对完成疲劳试验后的试样进行无损检测
7.5疲劳后续拉力试验规定 7.5.1对同一根试样按照GB/T8358规定的试验速度进行后续破断拉力试验
锅丝绳索具疲劳试验后的破断拉力要求应拨照产品标准执行
7.5.2 产品标准未规定时由双方协商 决定
常见的钢丝绳索具疲劳试验后的破断拉力要求见表4
表4疲劳试验后钢丝绳索具的破断拉力要求 索具类型 索具达到的破断拉力要求值 压制固结索具 达到80%的钢丝绳最小破断拉力 浇注索具 达到90%的钢丝绳最小破断拉力 夹持索具 达到70%的钢丝绳最小破断拉力 插编索具 达到70%的钢丝绳最小破断拉力 楔形套索具 达到70%的钢丝绳最小破断拉力 7.5.3后续拉力试验结束后,对试样进行目视检查,索具端部无变形、裂纹,主体钢丝绳无断丝断股 断绳等缺陷
必要时,经双方协商可对完成后续拉力试验后的试样进行无损检测
结果判定 试样应同时满足以下2个条件,则试验结果有效 试样按照疲劳试验要求的应力幅值进行试验,并达到所要求循环次数,经目视检查合格 a
GB/T38814一2020 b 再进行后续拉力试验,并达到所要求的应力值,试样再次进行目视检验合格
g 安全措施 在整个试验过程中,试验的操作者、观察员和整个环境应当采取安全措施来确保试验人员、观察员 和环境的安全
试验中钢丝绳有可能会冲击或者穿透远方的物体,因此在试验过程中,应要对样品、操 作人员和观察人员提供足够的保护 10试验报告 试验报告应包含如下的内容: a 本标准编号; b 钢丝绳试样标记(如结构、捻法、公称抗拉强度等); 钢丝绳公称直径; c 试样状态(如未使用.已使用等) d 试样制备方法" e 试验条件(如有效长度、,加载速度,温度等) 试验结果(如应力循环次数、实测破断拉力,断股数、断裂位置等). g
GB/38814一2020 录 附 A 资料性附录 常见钢丝绳索具的试样形式和环形索具拉力试验用销子直径 常见钢丝绳索具试样形式 A.1 常见类型的钢丝绳索具的试样形式见图A.1图A.8
说明 钢丝绳; 三角圈 铝管 -试样长度; 工作长度 L -钢丝绳公称直径; 铝管长度
图A.1压制固结索具试样 说明 钢丝绳; 闭式索节; 试样长度; 工作长度; 钢丝绳公称直径
图A.2浇注索具试样
GB/T38814一2020 说明: 俐丝绳; 三角圈; -试样长度; -工作长度; L -钢丝绳公称直径
图A.3插编索具试样 说明: 无接缝-环索; 钢丝包圈; -销子; -工作长度 ！ -钢丝绳公称直径; 销子直径; -包圈长度
图A.4编织索具(索环)试样
GB/38814一2020 说明 钢丝绳环索; 钢销子; 3 铝管; L 工作长度; 俐丝绳公称直径 -销子直径 铝管间隙 图A.5套管压制环形索具试样 说明 钢丝绳; 三角圈; 饥头; -试样长度; 工作长度; 钢丝绳公称直径 头间隙
图A.6夹持索具试样
GB/T38814一2020 说明: 俐丝绳; 锲套; 试样长度; -工作长度; ！ -钢丝绳公称直径
图A.7楔形套索具试样 说明: 钢丝绳; 铸俐三角圈 锲套; -试样长度; 工作长度 D -钢丝绳公称直径
图A.8复合型索具试样 A.2环形索具拉力试验用圆柱销直径 试验用圆柱销直径D可参照表A.1
表A.1环形索具试验用销子直径 单位为毫米 主体钢丝绳公称直径d 销轴直径D 10
GB/38814一2020 考文 参 献 [1]YB/T4507钢丝绳索具拉力试验方法
钢丝绳索具疲劳试验方法GB/T38814-2020解读
钢丝绳索具广泛应用于吊装、起重、输送等领域，是保障机械设备安全运行的重要组成部分。为了确保钢丝绳索具的使用寿命和安全性能，需要进行疲劳试验来评估其耐久性。
GB/T38814-2020是我国发布的最新钢丝绳索具疲劳试验方法标准，由国家市场监督管理总局牵头制定，旨在规范钢丝绳索具疲劳试验的方法与技术要求，确保试验结果的准确性和可靠性。
标准要求
标准主要包括以下几个方面的要求：
- 试验对象：钢丝绳索具产品、连接件和构件等
- 试验环境：试验室环境温度应为15℃~35℃，相对湿度不大于80%
- 试验参数：包括载荷值、试验频率、试验时间等
- 试验方法：循环疲劳试验、弯曲疲劳试验、扭转疲劳试验等
- 试验结果评定：根据试验结果评定样品的疲劳寿命、疲劳极限、疲劳裂纹起始寿命等性能参数
试验方法
标准中规定了多种类型的试验方法，其中最常见的是循环疲劳试验。该试验模拟实际使用情况下的周期性载荷作用，通过在一定次数的循环试验后观察样品的破坏情况，来评估其疲劳寿命。
循环疲劳试验时，应根据产品的具体情况选择合适的载荷方式和试验频率，以确保试验结果的可靠性。同时，还需要进行疲劳极限试验和疲劳裂纹起始寿命试验等，以评估样品在不同条件下的性能表现。
技术规范
标准中还对试验设备、试验方法、试验参数等方面进行了详细的技术规范说明，包括材料选择、样品制备、测量方法等。这些规范可以帮助实验人员有效地进行试验，并确保试验结果的准确性和可靠性。
结论
钢丝绳索具是一种常用于工业生产领域的重要工具，其安全可靠性直接关系到工业设备的运行效率和安全性。因此，钢丝绳索具的疲劳试验是保障其安全性能的重要手段，而GB/T38814-2020标准的发布为疲劳试验提供了更加规范和科学的方法与技术要求，有助于提高试验过程中的准确性和可靠性。同时，钢丝绳索具生产企业也应该根据本标准的要求对产品进行合理的疲劳试验，以确保其产品在使用过程中的安全性能。
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