一種高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置。其中，該護套包括在高頻疲勞試驗機內(nèi)的夾具與鋼絲之間設(shè)有的夾具護套。夾具護套包括內(nèi)側(cè)緊貼于鋼絲上的內(nèi)層保護套和外側(cè)緊貼于夾具上的外層保護套。外層保護套內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有防止內(nèi)層保護套和外層保護套之間滑動的細齒。本實用新型具有抗拉伸疲勞試驗的成功率高、可靠性強，結(jié)構(gòu)簡單和拆卸方便，及對試樣傷害小的效果。
【專利說明】
一種高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及橋梁領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于承重橋梁的高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在斜拉橋、懸索橋等領(lǐng)域中，纜索起承重橋梁的作用。目前，較為常見的纜索主要是采用高強鍍鋅鋼絲為主。高強鋼絲在承重橋梁的使用過程中，承受著較大的交變荷載，這就需要對高強鋼絲的抗拉伸疲勞性能提出更高要求。因此，高強鋼絲在出廠驗收或科學(xué)研究過程，都需要對其進行拉伸疲勞試驗，以檢驗其疲勞強度和疲勞壽命。然而，高強鋼絲試樣不同于一般的標準材料試樣，其中夾持段和標距段的直徑相同、材料相同。因此，在拉伸疲勞試驗中，高強鋼絲極易從夾具內(nèi)部斷裂，造成試驗的成功率都極低。經(jīng)過不斷的實驗后，200萬次不斷裂的試驗常常會有幾十萬次鋼絲斷裂，斷口部位通常都在夾具鉗口內(nèi)或夾持與非夾持段的交界處，所以根本不能反映鋼絲材料的疲勞性能。另外，現(xiàn)有采用高強鋼絲夾具通常是楔形夾具改裝的，也有用鋼絞線錨具的，這些措施并不能明顯提高試驗的成功率且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝不便，通用性較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種抗拉伸疲勞試驗的成功率高、可靠性強，結(jié)構(gòu)簡單和拆卸方便，及對試樣傷害小的高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的一種高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置，其中，包括在高頻疲勞試驗機內(nèi)的夾具與鋼絲之間設(shè)有的夾具護套。夾具護套包括內(nèi)側(cè)緊貼于鋼絲上的內(nèi)層保護套和外側(cè)緊貼于夾具上的外層保護套。外層保護套內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有防止內(nèi)層保護套和外層保護套之間滑動的細齒。
[0005]在一些實施方式中，內(nèi)層保護套的一端上設(shè)置有第一錐度面，在內(nèi)層保護套的另一端上設(shè)置有第一球面凹型擋肩。外層保護套的一端上設(shè)置有第二錐度面，在外層保護套另一端上設(shè)置有第二球面凹型擋肩。由此，第一錐度面和第二錐度面設(shè)置在內(nèi)外保護套表面前端有一小段極小的位置，作用是靠其彈性逐漸釋放壓應(yīng)力，將應(yīng)力突變改變?yōu)橐粋€梯度，改善夾持與非夾持段交界處的應(yīng)力突變問題，解決普通楔形夾具或鋼絞線錨具試驗的成功率都極低，根本不能反映鋼絲材料的疲勞性能的問題，實現(xiàn)了抗拉伸疲勞試驗的成功率高、可靠性強，及對試樣傷害小的效果。
[0006]在一些實施方式中，鋼絲的端部上設(shè)置有緊貼于第一球面凹型擋肩和第二球面凹型擋肩的墩頭。由此，內(nèi)外保護套后端設(shè)置第一球面凹型擋肩和第一球面凹型擋肩，并且在鋼絲尾端設(shè)置球面墩頭，墩頭弧度與護套擋肩弧度相同，墩頭與擋肩貼合，增加握持力，防止試件滑移。實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單和拆卸方便的效果。
[0007]在一些實施方式中，內(nèi)層保護套為玻璃鋼或鋁制材料制成;所述外層保護套為鋼套制成。由此，采用玻璃鋼或鋁制材料為內(nèi)層保護套以減小對鋼絲的硬性損傷。另外，將細齒設(shè)置在鋼套內(nèi)側(cè)增加阻力，防止內(nèi)外層保護套之間滑移。
[0008]本實用新型的有益效果是具有抗拉伸疲勞試驗的成功率高、可靠性強，結(jié)構(gòu)簡單和拆卸方便，及對試樣傷害小的效果。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010]圖2為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖3為本實用外層保護套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為本實用內(nèi)層保護套的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對實用新型作進一步詳細的說明。
[0014]高頻疲勞試驗機用于進行測定金屬、合金材料及其構(gòu)件(如操作關(guān)節(jié)、固接件、螺旋運動件等)在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉壓交變負荷的疲勞特性、疲勞壽命、預(yù)制裂紋及裂紋擴展試驗。高頻疲勞試驗機在配備相應(yīng)試驗夾具后，可進行正弦載荷下的三點彎曲試驗、四點彎曲試驗、薄板材拉伸試驗、厚板材拉伸試驗、強化鋼條拉伸試驗、鏈條拉伸試驗、固接件試驗、連桿試驗、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗、彎扭復(fù)合疲勞試驗、交互彎曲疲勞試驗、CT試驗、CCT試驗、齒輪疲勞試驗。
[0015]如圖1-4所示，一種高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置，包括在高頻疲勞試驗機4內(nèi)的夾具與鋼絲I之間設(shè)有的夾具護套2。夾具護套2包括內(nèi)側(cè)緊貼于鋼絲I上的內(nèi)層保護套6和外側(cè)緊貼于夾具上的外層保護套5。外層保護套5內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有防止內(nèi)層保護套6和外層保護套5之間滑動的細齒8。內(nèi)層保護套6的一端上設(shè)置有第一錐度面11，在內(nèi)層保護套6的另一端上設(shè)置有第一球面凹型擋肩9。外層保護套5的一端上設(shè)置有第二錐度面12，在外層保護套5另一端上設(shè)置有第二球面凹型擋肩10。第一錐度面11和第二錐度面12設(shè)置在內(nèi)外保護套表面前端有一小段極小的位置，作用是靠其彈性逐漸釋放壓應(yīng)力，將應(yīng)力突變改變?yōu)橐粋€梯度，改善夾持與非夾持段交界處的應(yīng)力突變問題。鋼絲I的端部上設(shè)置有緊貼于第一球面凹型擋肩9和第二球面凹型擋肩10的墩頭7。內(nèi)外保護套后端設(shè)置第一球面凹型擋肩9和第一球面凹型擋肩9，并且在鋼絲I尾端設(shè)置球面墩頭7，墩頭7弧度與護套擋肩弧度相同，墩頭7與擋肩貼合，增加握持力，防止鋼絲I滑移。內(nèi)層保護套6為玻璃鋼或鋁制材料制成，夕卜層保護套5為鋼套制成。采用玻璃鋼或鋁制材料為內(nèi)層保護套6以減小對鋼絲I的硬性損傷。另外，將細齒8設(shè)置在鋼套內(nèi)側(cè)增加阻力，防止內(nèi)外層保護套5之間滑移。
[0016]加工時:(I)保護套的加工:內(nèi)、外保護套的尺寸可根據(jù)試驗機夾具和鋼絲I直徑確定。外層鋼套應(yīng)有較高的硬度，厚度不小于4mm，長度(不包括前端梯度部分)應(yīng)大于夾具長度；內(nèi)層玻璃鋼(鋁)保護套長度應(yīng)大于外層鋼套的長度，厚度1.5?2mm，內(nèi)徑等于試驗鋼絲I的內(nèi)徑(Φ 5mm或Φ 7mm)。內(nèi)、外保護套尾端做成球形凹面，平順相接，形成擋肩。鋼護套內(nèi)側(cè)設(shè)置細齒8增加阻力，內(nèi)、外保護套加工完成后對稱的剖成兩半，剖開時應(yīng)多切割些材料，以使夾持牢靠。
[0017](2)試件制作，試驗用的鋼絲I尾端采用冷鐓或熱墩的方式制作成球面墩頭7，鋼絲I球面墩頭7的弧度與內(nèi)、外保護套尾端的球形凹面相同，安裝時正好貼合。制作墩頭7時，雖然對鋼絲I局部有損傷，但是通過前端夾持，尾端應(yīng)力已經(jīng)大大減少，離其破壞的極限應(yīng)力相差很遠，因此只要夾具的夾持力足夠，鋼絲I就不會斷在墩頭7處。墩頭7和擋肩可以減少鋼絲I因受力變化而產(chǎn)生的滑動，在交變荷載作用下，可減少發(fā)熱。
[0018]安裝過程:試驗時首先安裝內(nèi)層保護套6，由內(nèi)向外依次安裝，安裝時注意鋼絲I墩頭7與內(nèi)外保護套球形凹面擋肩完全貼合，夾具長度范圍內(nèi)不應(yīng)有夾空，調(diào)整試驗機下夾具夾持力，加緊內(nèi)外保護套。之后安裝外層保護套5，方法同內(nèi)層保護套6—樣。最后調(diào)整試驗機的上、下夾具夾持力，使夾持穩(wěn)固牢靠。正式試驗前可施加一定的拉伸力，使護套和鋼絲I完全貼合，形成整體。完成后，就可以進行高頻拉伸疲勞試驗。
[0019]以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置，其特征在于，包括在高頻疲勞試驗機內(nèi)的夾具與鋼絲之間設(shè)有的夾具護套； 所述的夾具護套包括內(nèi)側(cè)緊貼于鋼絲上的內(nèi)層保護套和外側(cè)緊貼于夾具上的外層保護套； 所述的外層保護套內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有防止內(nèi)層保護套和外層保護套之間滑動的細齒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置，其特征在于，所述內(nèi)層保護套的一端上設(shè)置有第一錐度面，在內(nèi)層保護套的另一端上設(shè)置有第一球面凹型擋肩； 所述外層保護套的一端上設(shè)置有第二錐度面，在外層保護套另一端上設(shè)置有第二球面凹型擋肩。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置，其特征在于，所述鋼絲的端部上設(shè)置有緊貼于第一球面凹型擋肩和第二球面凹型擋肩的墩頭。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種高強鋼絲拉伸疲勞試驗裝置，其特征在于，所述內(nèi)層保護套為玻璃鋼或鋁制材料制成;所述外層保護套為鋼套制成。
【文檔編號】G01N3/04GK205483801SQ201620237789
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】王天鵬, 易錦
【申請人】中南林業(yè)科技大學(xué)