СПб

Испытание канатов

Испытание канатов

Длительное воздействие нагрузки при проведении испытаний

Испытание канатов на длительное воздействие нагрузки производится с целью выявления их реологических свойств и, в частности, для определения предела ползучести. Машины для испытания канатов на ползучесть должны обеспечивать постоянство нагрузки в течение всего процесса испытания, а также плавность нагружения и разгружения образца. При отсутствии соответствующих испытательных машин допускается использовать специальные установки. Стабильность усилия в канате обеспечивается введением в гидравлическую систему установки дополнительного домкрата, компенсирующего благодаря приложенной к нему через рычаг гравитационной нагрузке изменения давления в основных домкратах, вызванные ползучестью каната, температурой и возможными небольшими потерями масла из гидравлической системы.
В помещении, где проводятся испытания, следует поддерживать температуру воздуха постоянной. Колебания температуры во время измерения удлинения не должны превышать ±3°С. Измерение температуры следует производить приборами с ценой деления не менее 0,5°С. Рекомендуется производить автоматическую запись температуры на протяжении всего испытания.
К образцу каната следует приложить предварительную нагрузку, равную 10% расчетной, и снять показания приборов для измерения деформации. Если температура воздуха и показания удлинения остаются в течение 5 мин неизменными, производится плавное нагружение образца до заданного усилия.
Параллельно с нагружением определяют его удлинение. Удлинение определяется непрерывно, если имеются приборы для автоматической записи деформаций, или дискретно, визуально снимая показания приборов через некоторые интервалы времени, соответствующие определенному уровню напряжений в образце.
После натяжения образца до расчетного усилия рекомендуется следующий порядок снятия отсчетов во времени:

  • первый час — через каждые 15 мин;
  • следующие четыре часа — через каждый час;
  • следующие восемь часов — через каждые 2 ч;
  • до конца испытаний — два раза в сутки через равные промежутки времени.

Предел ползучести следует определять при допусках на удлинение от 0,1 до 1,0% при длительности испытания 100, 300, 500, 1000 ч, если по условиям исследования не требуется иная длительность или иной допуск на деформацию.
В случае определения предела ползучести по скорости ползучести продолжительность испытания должна составлять не менее 2000—3000 ч, при условии продолжительности прямолинейного участка кривой ползучести не менее 500 ч.
После окончания испытания на ползучесть образец разгружают до величины предварительной нагрузки и определяют абсолютную величину остаточного удлинения. Результат испытания изображают в виде первичной кривой ползучести в координатах «относительное удлинение — время» и определяют напряжение, соответствующее условному пределу ползучести каната.

Кратковременные статические испытания канатов

Определение механических свойств должно производиться, как правило, испытанием образцов канатов в состоянии поставки. При этом должны быть определены следующие характеристики:

  • временное сопротивление составляющих канат проволок;
  • временное сопротивление каната (агрегатное);
  • относительное удлинение перед разрывом;
  • модуль упругости (условный);
  • предел пропорциональности;
  • предел текучести (условный).

Допускается производить оценку механических свойств, обусловленных ГОСТ 3241-66, по результатам испытания составляющих канат проволок при условии, что их среднее временное сопротивление разрыву превосходит браковочный минимум временного сопротивления не менее, чем на 5%, т. е.

óвп>=1,05 Raн

Измерительные приборы следует устанавливать на образец после закрепления его в захватах испытательной машины или установки и натяжения на 0,1 разрывного усилия. Последнее принимается ориентировочно по соответствующим данному канату стандартам или техническим условиям, или по результатам предварительного испытания дополнительного образца без приборов.
Для измерения деформаций необходимо в средней зоне образца установить не менее одной пары приборов, расположив их симметрично продольной оси.
Крепление приборов рекомендуется осуществлять при помощи хомутов, одна из возможных конструкций которых приведена на рис. 1. Для компенсации уменьшения диаметра каната при его растяжении между ним и хомутом следует проложить резиновую прокладку.
Диаметр каната измеряется штангенциркулем (рис. 2) не менее, чем в двух сечениях образца по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

Хомут для крепления индикаторов на канате Измерение диаметра стального каната
Рис. 1. Хомут для крепления индикаторов Рис. 2. Измерение диаметра каната
а - правильно; б - неправильно

 

Модуль упругости каната определяется после его предварительной вытяжки или на втором и третьем нагружениях, если по условиям эксплуатации предварительная вытяжка не предусмотрена.
Для определения модуля упругости канат растягивается до расчетного усилия, а затем полностью разгружается. Нагружение и разгрузка производится ступенями. Величина нагрузки на ступени составляет 10% расчетного усилия.
Скорость увеличения или уменьшения нагрузки должна быть равномерной и не превышать 1 кг/мм2 в сек.
На каждой ступени нагружения следует делать выдержку в течение 2 мин, после чего можно снимать показания приборов.
При проведении испытания с целью определения агрегатной прочности каната необходимо после достижения в нём напряжений, составляющих 85% óв, снять приборы и замерить базу образца. Затем, постепенно увеличивая нагрузку, следует непрерывно измерять удлинение вплоть до его полного разрушения.
Примечание. По мере увеличения нагрузки возможны разрывы отдельных проволок каната. В протоколе испытания следует фиксировать каждый такой разрыв и соответствующую ему нагрузку.
После разрыва образец необходимо осмотреть и установить характер разрушения. Результат осмотра следует занести в протокол испытания.
При разрушении образца в захвате испытательной машины испытание считается действительным, если разрывное усилие равно или больше нормативного. В противном случае испытания повторяются.
Обработку результатов кратковременных статических испытаний канатов рекомендуется производить по методике, изложенной в ГОСТ 16874-71.

0 Комментарии к "Испытание канатов"

Написать комментарий

Ваше имя:
 
Ваш комментарий:
Примечание: HTML не переводится!