ICS77.040.10鋼絲繩索具疲勞試驗方法國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T38814—2020本標準按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。本標準由中國鋼鐵工業協會提出。本標準由全國鋼標準化技術委員會(SAC/TC183)歸口。本標準起草單位：昆山王張檢測技術有限公司、上海申力試驗機有限公司、國家鋼絲繩產品質量監督檢驗中心、力試(上海)科學儀器有限公司、冶金工業信息標準研究院、上海海關工業品與原材料檢測技術中心、昆山東岸海洋工程有限公司。1GB/T38814—2020鋼絲繩索具疲勞試驗方法本標準適用于各類鋼絲繩索具等幅軸向疲勞性能的評價，鋼絲繩軸向疲勞性能的測試也可參照執行。下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文3075金屬材料疲勞試驗軸向力控制方法3159液壓式萬能試驗機8358鋼絲繩實際破斷拉力測定方法16491電子式萬能試驗機16826電液伺服萬能試驗機25917.1單軸疲勞試驗系統第1部分：動態力校準JJG556軸向加力疲勞試驗機3術語和定義3.1鋼絲繩索具steelwireropesling3.23.3澆注索具socketingsling3.4以鋼絲繩或股多次穿插鋼絲繩本體方式形成的索具。2GB/T38814—20203.53.63.73.8主要以一根或多根鋼絲繩互相纏繞或編織的方式制成的索具。采用多個鋼絲繩夾或夾板用壓緊方式固結鋼絲繩端的索具。采用楔形套以楔套與楔塊固結鋼絲繩末端的索具。復合型索具slingwithdifferentterminationsattwoends鋼絲繩兩端采用不同方法固結的索具。4試驗原理將鋼絲繩索具在軸向循環施加一定范圍幅值和頻率的拉應力，達到該類鋼絲繩索具產品所規定的對檢驗合格的試樣再進行后續拉力試驗并達到該類鋼絲繩索具產品規定的破斷拉力值為止，或者5.1疲勞試驗機的循環力準確度不低于2級，并按照GB/T25917.1或JJG556進行校準或檢定。5.2拉力試驗可采用滿足GB/T3159要求的液壓式萬能試驗機、滿足GB/T16491要求的電子式萬能試驗機或滿足GB/T16826要求的電液伺服萬能試驗機。6試樣各種類型的鋼絲繩索具的試樣按照相關產品標準進行加工，其常見的鋼絲繩索具試樣形式參見附錄A。試樣應標識清晰。6.2試樣長度6.2.1通常鋼絲繩索具(環形索具除外)試樣的最小長度見表1。3GB/T38814—2020表1索具試樣長度表單位為毫米鋼絲繩公稱直徑d最小試樣長度L多股鋼絲繩單股鋼絲繩6<d≤2020<d<606.2.2環形索具的尺寸應滿足下列要求：a)編織環形索具索環試樣的周長一般不小于其捻距的5倍。芯部對接點應遠離圓柱銷連接處，處在兩個圓柱銷的中間位置。索環所用的直徑不小于環的主體鋼絲繩公稱直徑的4倍或采用合適的繩輪。參見圖A.4。b)壓制環形索具試樣應有足夠的長度，保證套管部分應在圓柱銷的中間位置。套管壓制環形索具用圓柱銷的直徑不小于鋼絲繩公稱直徑的4倍或采用帶有繩槽的銷子。參見圖A.5。c)短插接環形索具試樣周長一般不小于鋼絲繩公稱直徑的80倍。長插接環行索具試樣周長一般不小于鋼絲繩公稱直徑的1000倍。6.3試樣的保存和處置試樣要求妥善保存以防止任何的損傷(接觸劃痕，氧化、腐蝕等)和油脂的揮發與污染。7試驗程序7.1一般要求試驗一般在室溫10℃~35℃范圍內進行，對溫度有控制要求的試驗，試驗溫度應為23℃±5℃。鋼絲繩索具的疲勞試驗和后續的拉力試驗應在同軸拉伸裝置上進行，固定點不應旋轉而造成鋼絲繩退捻或加捻。7.2試驗頻率試驗頻率一般不應超過5Hz。對于小規格索具，試驗頻率可以達到15Hz,但是仲裁試驗時不應超7.3試驗力幅值范圍鋼絲繩索具疲勞試驗應力幅值范圍應按照產品標準執行，產品標準未規定時由雙方協商決定。常見各類鋼絲繩索具的疲勞試驗力幅值范圍要求見表2。注：對于小規格索具，試驗頻率較高時記錄的試驗曲線可以是鋸齒波。4GB/T38814—2020表2常見各類鋼絲繩索具的疲勞試驗力幅值范圍表索具類型試驗力幅值范圍(kN)壓制固結索具鋼絲繩最小破斷拉力的15%～30%,見圖1澆注索具鋼絲繩最小破斷拉力的15%～30%,見圖1插編索具鋼絲繩最小破斷拉力的15%～30%,見圖1編織索具鋼絲繩最小破斷拉力的30%～60%夾持索具鋼絲繩最小破斷拉力的15%～30%。當試驗初期拉力達到20%時，可以再次緊固繩夾。當試驗對象僅為夾頭時，可以使用1根以上的鋼絲繩，使達到20000次應力循環楔形套索具鋼絲繩最小破斷拉力的15%～30%。當試驗對象僅為楔套時，可以使用1根以上的鋼絲繩，使達到75000次應力循環其他特殊要求由供需雙方協商確定1——一次應力循環；4——最小應力值；6——應力幅值范圍。圖1疲勞試驗應力循環示意圖7.4試驗步驟安裝試樣時應仔細操作，使試樣與試驗機加載方向保持同軸，盡量減少試樣承受規定軸向應力以外的其他應力。按照GB/T3075平穩施加載荷，不準許超載。常見各類鋼絲繩索具的疲勞試驗應力負載見表2。5GB/T38814—20207.4.3應力循環次數要求鋼絲繩索具疲勞試驗應力循環次數應按照產品標準執行，產品標準未規定時由雙方協商決定。常見各類鋼絲繩索具的疲勞試驗應力循環次數要求見表3。表3常見各類鋼絲繩索具的疲勞試驗應力循環次數表索具類型疲勞試驗應力循環次數壓制固結索具澆注索具夾持索具插編索具楔形套索具試樣在規定的循環應力下，連續試驗至試樣失效或達到規定循環次數則試驗終止。7.4.5疲勞試驗后試樣檢查試驗后索具端部無目視可見的變形、裂紋，主體鋼絲繩無斷絲、斷股等缺陷，則進行后續拉力試驗；必要時，經雙方協商可對完成疲勞試驗后的試樣進行無損檢測。7.5疲勞后續拉力試驗規定7.5.1對同一根試樣按照GB/T8358規定的試驗速度進行后續破斷拉力試驗。7.5.2鋼絲繩索具疲勞試驗后的破斷拉力要求應按照產品標準執行。產品標準未規定時由雙方協商決定。常見的鋼絲繩索具疲勞試驗后的破斷拉力要求見表4。表4疲勞試驗后鋼絲繩索具的破斷拉力要求索具類型索具達到的破斷拉力要求值壓制固結索具達到80%的鋼絲繩最小破斷拉力澆注索具達到90%的鋼絲繩最小破斷拉力夾持索具達到70%的鋼絲繩最小破斷拉力插編索具達到70%的鋼絲繩最小破斷拉力楔形套索具達到70%的鋼絲繩最小破斷拉力斷繩等缺陷。必要時，經雙方協商可對完成后續拉力試驗后的試樣進行無損檢測。8結果判定試樣應同時滿足以下2個條件，則試驗結果有效：a)試樣按照疲勞試驗要求的應力幅值進行試驗，并達到所要求循環次數，經目視檢查合格；6GB/T38814—2020b)再進行后續拉力試驗，并達到所要求的應力值，試樣再次進行目視檢驗合格。9安全措施在整個試驗過程中，試驗的操作者、觀察員和整個環境應當采取安全措施來確保試驗人員、觀察員和環境的安全。試驗中鋼絲繩有可能會沖擊或者穿透遠方的物體，因此在試驗過程中，應要對樣品、操作人員和觀察人員提供足夠的保護。10試驗報告試驗報告應包含如下的內容：a)本標準編號；b)鋼絲繩試樣標記(如結構、捻法、公稱抗拉強度等);c)鋼絲繩公稱直徑；d)試樣狀態(如未使用、已使用等);e)試樣制備方法；7GB/T38814—2020(資料性附錄)常見鋼絲繩索具的試樣形式和環形索具拉力試驗用銷子直徑A.1常見鋼絲繩索具試樣形式常見類型的鋼絲繩索具的試樣形式見圖A.1～圖A.8。d——鋼絲繩公稱直徑；e——鋁管長度。圖A.1壓制固結索具試樣L——試樣長度；d——鋼絲繩公稱直徑。圖A.2澆注索具試樣8GB/T38814—20202——三角圈；L——試樣長度；圖A.3插編索具試樣L?——工作長度；e——包圈長度。圖A.4編織索具(索環)試樣9L?——工作長度；e——鋁管間隙。圖A.5套管壓制環形索具試樣L?——工作長度；d——鋼絲繩公稱直徑；e——釓頭間隙。圖A.6夾持索具試樣GB/T38814—2020L——試樣長度；L?——工作長度；圖A.7楔形套索具試樣L——試樣長度；d——鋼絲繩公稱直徑。圖