Page 35 - 理化检验-物理分册2024年第十期
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朱 佩，等：钢丝绳破断拉力测定方法新旧国家标准及国际标准的对比


                                           表2  新旧国家标准及国际标准制样方法应用范围的差异

                                                                                             GB/T 8358—2014
                制样方法           GB/T 8358—2023标准规定的应用范围          ISO 3108：2017标准规定的应用范围
                                                                                             标准规定的应用范围
                             适用于直径不小于6 mm的钢丝绳或单丝直径不小               不适用于直径小于6 mm的钢丝
                合金浇铸法                                                                        适用于所有类型的钢丝绳
                         于0.5 mm的钢丝绳                            绳或单丝直径小于0.5 mm的钢丝绳
                树脂浇注法        适用于所有类型的钢丝绳                           适用于各种型号的钢丝绳               适用于所有类型的钢丝绳
               灌浆料浇注法        适用于直径不大于20 mm的钢丝绳                             —                       —
                套管压制法        适用于所有类型的钢丝绳                           适用于所有类型的钢丝绳               适用于所有类型的钢丝绳
                直接夹持法        适用于单股钢丝绳，也可适用于其他结构的钢丝绳                适用于所有类型的钢丝绳               适用于所有类型的钢丝绳
                 缠绕法         适用于直径不大于20 mm的钢丝绳                     适用于各类内芯的钢丝绳                     —

              ISO 3108：2017中合金浇铸法和树脂浇注法均参照                      制法具有快速、高效、稳定性好等优点。除非大批量
              ISO 17558：2013《钢丝绳 套接法 熔融金属和树脂                    的钢丝绳测试，灌浆料浇注法有一定的应用范围。
              套接》标准执行。                                          2.3  试验设备
                 （1）直接夹持法。直接夹持法简单快捷，也是最                              GB/T 8358—2023增加了试验设备测力系统的
              常用的试验方法之一，常被有经验的检测人员采用，                           校准规程，同时明确了安全防护装置的要求。新版
              但直接夹持法对钢丝绳表面的损伤也比较大，因而                            标准仅对试验设备提出了安全防护装置的要求，但
              直接夹持法一般适用于单股钢丝绳。对于其他结构                            ISO 3108：2017的安全性要求更加全面，对人员、设
              的钢丝绳，如果钢丝绳断裂位置在有效部位，也可采                           备以及整个试验过程都要求有足够的安全措施，确
                                                                                      [4]
              用直接夹持法。为防止钢丝绳的表面损伤，试验人                            保试验的安全顺利完成 ，具体如表3所示。因此，
              员一般使用衬垫材料（软金属如铝片、铜片等）。                            将来在国家标准修订时，应按照国际标准的要求，对
                 （2）缠绕法。缠绕法的优点是不需要对试样进                          整个试验全过程的安全措施制订一个要求，确保人
              行复杂而繁琐的加工，夹持的效果也比较好。但是，                           员安全。
              对于大直径的钢丝绳，其缠绕轮的直径也要求很大，                                  表3  国家标准与国际标准制样安全要求的差异
              由于国家标准对试样最小试验长度有规定，因此采                                标准版本                   安全要求
                                                      [3]
              用缠绕法适用于直径不大于20 mm的钢丝绳 。
                                                                 GB/T 8358—2014               —
                 （3）灌浆料浇注法。① GB/T 50448—2015                                   在6.3节中对安全的要求：试验机应带有安全
             《水泥基灌浆材料应用技术规范》表4.1.1中灌浆料                           GB/T 8358—2023  防护装置，以防试验过程中钢丝飞出伤人
              的种类有 4 类 （新版国家标准中引用标准号GB/T                                       在7.6节中对安全的要求：在钢丝绳拉伸测试
              50488—2015有误，正确为GB/T 50448—2015），不                               过程中，设备操作员、观察者和周围环境都必
                                                                               须遵守安全规程，因为在测试过程中不受约束
              同的种类对应的技术指标不同，浇注及养护的要求                              ISO 3108：2017
                                                                               的钢丝可能会撞击和穿透远处的物体。应至
              不同，冬天试验与夏天试验要求不一样，因此灌浆料                                          少在试样周围、操作员和观察员周围放置充足
              浇注法需要专业技术人员进行指导方能实施。② 冬                                          的安全防护装置。
              天对灌浆料抗压强度的要求明显高于夏天。③ 根
                                                                3  试验结果
              据GB/T 50448—2015 附录A3.1的要求，试样制备
              时间远大于55 h，制备完成后还要完成抗压试验，达                              GB/T 8358—2023对判断试验结果是否有效规
              到GB/T 50448—2015表4.1.1及表4.1.2的要求，冬                定为“距离夹头 6d或 50 mm（两者取其小者）内破
              天采用该方法制备试样的时间更长，人员要求更高。                           断”改为“距离夹头6d内破断”， d为钢丝绳直径，与
              ④  需专业设备、场地和模具，以满足制样的要求。                          ISO 3108：2017标准一致， 各标准试验结果判定规则
                                                                如表4所示。
              ⑤ 抗压强度试验的仪器需满足GB/T 17671—2021
             《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》中 5.6.6 节和                            对钢丝绳破断拉力测试断距规定合理性的研究
              5.6.7节的规定，测定方法按照GB/T 17671—2021中                  认为：旧版国家标准的有效性判定距离弱化了制样
              10.2节的方法进行操作，结果判定按11.2节的方法进                       因素对钢丝绳破断拉力降低的影响。其实钢丝绳最
              行计算和报告。⑥ 由于试验设备的技术发展，对于                           终承载力主要靠单个捻距长度钢丝绳承担，因此，
              直径小于20 mm的钢丝绳，采用直接夹持法或套管压                         在钢丝绳破断拉力测定时，其断裂位置距离夹头的
                                                                                                           19
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