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根据ISO 15630-3/ASTM A416/ASTM A1061标准进行钢绞线拉伸试验

根据ISO 15630-3、ASTM A416和ASTM A1061标准进行静态拉伸试验时,钢绞线会被拉长直至断裂。 钢绞线由几根绞合在一起的钢丝组成,当受到拉伸载荷时,这些钢丝可能会松散。 在拉伸试验期间,需要测量试样的受力和伸长量。 由于预应力钢是一种高强度钢,因此主要使用高荷载试验机。

拉伸试验可在直径为3至20 mm的钢绞线上进行。根据产品或试验标准,标距长度L0可以是500 mm或610 mm。总伸长量最高可达20%。

也可以进行偏斜拉伸试验,如根据EN ISO 15630-3标准来执行。 对于这些试验,试验机的移动横梁都带有通孔。

根据ISO 15630-3/ASTM A416/ASTM A1061标准进行钢绞线静态拉伸试验

根据ISO 15630-3、ASTM A416和ASTM A1061标准进行静态拉伸试验时,钢绞线会被拉长直至断裂。钢绞线由几根绞合在一起的钢丝组成,当受到拉伸载荷时,这些钢丝可能会松散。在拉伸试验期间,需要测量试样的受力伸长量。由于预应力钢是一种高强度钢,因此主要使用高试验载荷的试验机

拉伸试验可在直径为3至20 mm的钢绞线上进行。根据产品或试验标准,标距长度L0可以是500 mm或610 mm。总伸长量最高可达20%。

也可以进行偏斜拉伸试验,如根据EN ISO 15630-3标准来执行。 对于这些试验,试验机的移动横梁都带有通孔。

根据ISO 15630-3和ASTM A416标准进行钢绞线拉伸试验所得出的关键特性值

  • 屈服点作为规定塑性延伸强度(Rp0.2),在塑性伸长量为0.2 %的情况下通常被测定为替代屈服点
  • 屈服点伸长;更准确地说,是指屈服点引伸计伸长,因为它只能使用引伸计来测定(Ae)
  • 拉伸强度(Rm)
  • 均匀伸长(Ag)
  • 断裂后伸长(A),借助规范化的标距长度至关重要

混凝土钢筋和钢绞线拉伸试验

根据ISO 6892-1标准,使用试验机进行混凝土钢筋和钢绞线拉伸试验,试验力高达600 kN。此试验既会用到接触式引伸计,也会用到光学引伸计。

预应力钢绞线的动态试验

在钢绞线高周疲劳试验中(例如,按照ISO 15630-3、XP A 35-045-2011、FprEN 10138-3:2009标准),试样必须承受最大频率20 Hz下的二百万个试验周期而不会断裂。

如果试样在夹具附近或在夹具中断裂,则试验无效,必须重复此过程。由于疲劳试验要持续几天,因此无效试验会导致成本过高。由于预应力钢绞线具有极高的刚度,因此它们对缺口非常敏感。夹持力导致载荷叠加在夹持区域的动态试验载荷上,这可导致试样过早失效。因此,对于由固体材料制成的典型拉伸试样,端部通常具有较大的横截面,以确保试样在试样夹具之间的未夹持部分断裂。对于钢丝绞线,这并不是那么简单。ZwickRoell已经研发出用于钢绞线的特殊试样夹具,从而无需使用专门连接的夹持元件即可进行高周疲劳试验。

高周疲劳试验通常使用HA系列电液伺服疲劳试验机进行。

试样夹持

由于单根钢绞线的拉伸强度较高(最高可达2000 Mpa)且表面光滑,需确保试样不会因夹持而损坏(例如夹面嵌件上的棱锥图案),这一点尤为重要。 因此,需要使用夹持压力可调的液压平推夹具。 此外,夹面的几何设计应确保能够可靠且均匀地夹紧试样,以便试样在试验过程中不会出现滑动现象。

为了避免试样在标距长度L0外断裂,钢绞线试样本身的产品质量也很重要。 只有标距长度内的试样撕裂才被视为可靠的测试结果。 如果试样表面损坏或单根钢丝的拉伸强度极不均匀,通常会导致试样在L0之外和夹面附近断裂。

应变测量

如果钢绞线断裂,单根钢丝通常会发生偏斜,进而可能会损坏接触式引伸计。 因此,建议使用光学引伸计进行应变测量。 标记标距长度时,使用专用的标记带。

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什么是预应力钢?

预应力钢是一种高强度钢,主要用于预应力混凝土施工。 使用预应力钢可以显著提高混凝土部件在静荷载和动荷载下的性能。

预应力钢由长材制成,其表面形状因制造标准而有所不同。 例如,单根钢丝根据制造商标准DIN EN 10138-1设计而来,而钢绞线则根据DIN EN 10138-3设计而来。 单根钢丝的强度值高达2000 N/mm²,其设计成圆形,因而也有梯形截面,被称为紧凑型钢绞线。

根据产品标准,预应力钢可以采用三种形式。

  • 钢筋(直径15至36 mm)
  • 钢丝(直径5至16 mm)
  • 由3根、7根或更多单根钢丝绞合在一起的钢绞线(三股: 5.2至7.5 mm,七股: 7至18 mm)

这些不同的形式对材料测试提出了极高的要求,因此使用各种试验标准(例如 ISO、ASTM等)来确保满足所要求的质量标准。

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