GB/T 43491-2023 钢丝绳 蠕变试验方法

　　ICS 77. 040. 10 CCS H 22

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 43491—2023

　　钢丝绳 蠕变试验方法

　　Steelwireropes—Creep testing method

　　2023-12-28发布 2024-04-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 43491—2023

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 符号和说明 1

　　5 原理 2

　　6 试验设备 2

　　7 试样 2

　　8 试验程序 2

　　9 试验数据处理 3

　　10 试验报告 3

　　GB/T 43491—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国钢铁工业协会提出 。

　　本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归 口 。

　　本文件起草单位 :贵州钢绳股份有限公司 、中机试验装备股份有限公司 、昆山王张检测技术有限公司 、国家钢丝绳产品质量检验检测中心(南通市产品质量监督检验所) 、厦门市特种设备检验检测院 、深圳三思纵横科技股份有限公司 、冶金工业信息标准研究院 。

　　本文件主要起草人 :严志 远 、佘 忠 明 、陈 庆 峰 、张 冬 梅 、陈 建 豪 、伏 喜 斌 、董 莉 、梁 廷 峰 、冷 俊 、谢 科 、王晶 、杨金艳 、赖永泉 、何光成 、侯慧宁 、冯利刚 。

　　Ⅰ

　　GB/T 43491—2023

　　钢丝绳 蠕变试验方法

　　1 范围

　　本文件规定了钢丝绳蠕变试验的原理 、试验设备 、试样 、试验程序 、试验数据处理和试验报告 。

　　本文件适用于钢丝绳在恒定载荷下蠕变性能的测定 。

　　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/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 8358 钢丝绳 破断拉力测定方法

　　GB/T 12160 金属材料 单轴试验用引伸计系统的标定

　　GB/T 16825. 1 金属材料 静力单轴试验机的检验与校准 第 1 部分 :拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准

　　GB/T 24191 钢丝绳 实际弹性模量测定方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 8358和 GB/T 24191界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　钢丝绳蠕变 creep forsteelwireropes

　　在保持恒定载荷和恒定温度条件下 ,消除时间无关非弹性变形后钢丝绳长度随时间延长而伸长的现象 。

　　3.2

　　钢丝绳蠕变伸长率 steelwireropespercentageelongation

　　Af

　　在保持恒定载荷和恒 定 温 度 条 件 下 , 钢 丝 绳 任 意 时 刻 参 考 长 度 的 增 量 和 原 始 参 考 长 度 之 比 的 百分率 。

　　4 符号和说明

　　表 1 给出的符号和说明适用于本文件 。

　　表 1 符号和说明

　　符号

　　单位

　　说明

　　Af

　　%

　　t时刻的蠕变伸长率

　　1

　　GB/T 43491—2023

　　表 1 符号和说明 (续)

　　符号

　　单位

　　说明

　　LM

　　mm

　　伸长测量装置标距

　　ΔLt

　　mm

　　伸长测量装置标距 t时刻的变化量

　　ΔL

　　mm

　　温度变化引起的变形量

　　λ

　　mm/(mm · ℃)

　　热膨胀系数 ,取 1. 22×10-5 (严格要求时采用实测值)

　　ΔTt

　　℃

　　t时刻的温度相对于 20 ℃的差值

　　ΔL't

　　mm

　　对蠕变伸长率进行温度补偿时 ,伸长测量装置标距 t时刻的变化量

　　5 原理

　　在恒定温度 、恒定轴向拉伸载荷条件下 ,试样伸长量随时间延长而变化 。通过测量不同时刻的变化量 ,计算钢丝绳蠕变伸长率 。

　　6 试验设备

　　6. 1 试验机

　　6. 1. 1 试验机应满足恒载要求 ,力值波动范围应在设定力值的 ±0. 5%以内 。

　　6. 1.2 试验机应按照 GB/T 16825. 1进行校准 ,其准确度应为 1 级或优于 1 级 。

　　6.2 伸长测量装置

　　6.2. 1 推荐使用引伸计测量试样的伸长 ,优先采用非接触式引伸计进行测量 。如采用接触式引伸计应注意接触压力 ,过低的接触力则会导致引伸计滑动 。

　　6.2.2 伸长测量装置应满足 GB/T 12160中 1 级或优于 1 级准确度的要求或者能够满足相同准确度要求的其他设备 。

　　6.2.3 对于直径不大于 60 mm 的钢丝绳 ,伸长测量装置的标距至少应为钢丝绳公称直径的 15倍 。

　　6.2.4 对于直径大于 60 mm 的钢丝绳 ,伸长测量装置的标距应不小于 900 mm 。

　　7 试样

　　7. 1 试样应从外观检验没有任何损伤的钢丝绳上截取 。试样应平直 ,不应有弯曲 、松散 。 为了防止钢丝绳松散 ,截取试样前两端应牢固捆扎(建议采用低碳钢丝捆扎) 。

　　7.2 试样在试验机 两 夹 头 或 固 定 端 的 自 由 长 度 至 少 应 为 试 样 公 称 直 径 的 15倍 且 留 有 足 够 的 安 装长度 。

　　8 试验程序

　　8. 1 试验应在 20 ℃ ±2 ℃的温度下进行 。如产品标准或合同有特殊要求 ,试验温度按其要求进行 。

　　8.2 试验应在以下条件下进行 :

　　2

　　GB/T 43491—2023

　　a) 没有能够影响试验机控制和数据采集的外部电信号干扰 ;

　　b) 最小限度的外部机械振动 。

　　8.3 试样在安装时宜尽可能保证试样轴线与试验机夹头轴线重合 。

　　8.4 对试样轴向施加试验力至钢丝绳最小破断拉力或公称破断负荷的 50%(F50% ) , 然后将试验力降至钢丝绳最小破断拉力或公称破断负荷的 5%(F5% ) , 以反复循环的方式给钢丝绳试样继续施加和卸除试验力 ,直至试样非弹性变形连续 3 次不超过 0. 1% ,视为完全消除非弹性变形 ,达到试验条件 。

　　8.5 平缓地给试样施加试验力至钢丝绳最小破断拉力或公称破断负荷的 40%(F40% ) , 伸长测量装置清零 ,测量标距长度(LM ) ,开始试验并记录 。

　　注 : 力值增加的速率每秒一般不超过钢丝绳公称破断负荷的 0. 5% 。

　　8.6 试验过程中 ,应连续或定时记录试验的力值 、变形量 、温度和时间 。 如无其他规定 ,定时记录建议按下列时间间隔进行记录 :5 min、10 min、30 min、1 h、2 h、4 h、6 h、8 h、16h、24h, 以后每隔 24 h 记录一次 ,直至试验结束 。

　　8.7 试验时间一般不小于 200 h。如产品标准或合同有试验时间要求 ,应按产品标准或合同规定的试验时间进行 。

　　9 试验数据处理

　　9. 1 试验结束后 ,蠕变伸长率按照公式(1)计算 :

　　……………………( 1 )

　　9.2 当试验环境温度不能满足要求时 ,可对蠕变伸长率进行温度补偿 ,按照公式(2)计算 :

　　ΔL=λ × ΔTt × LM ( 2 )

　　9.3 当需对蠕变伸长率进行温度补偿时 ,伸长测量装置标距 t时刻的变化量按照公式(3)计算 :

　　ΔLt' = ΔL+ ΔLt ( 3 )

　　9.4 试验测定 的 性 能 结 果 数 值 应 按 照 相 关 产 品 标 准 的 要 求 进 行 修 约 。 如 未 规 定 具 体 要 求 , 应 根 据GB/T 8170进行修约 ,试验结果至少保留 3位有效数字 。

　　10 试验报告

　　试验报告至少应包括下列内容 :

　　a) 本文件编号 ;

　　b) 钢丝绳试样标记(如结构 、捻法 、公称破断负荷等) ;

　　c) 钢丝绳公称直径 ;

　　d) 试样状态 ;

　　e) 试验条件(如标距长度 、时间 、试验温度 、施加的恒试验力等) ;

　　f) 试验结果(如蠕变伸长率等) ;

　　g) 试验日期 、试验人员等 。