ISO 15630-3/ASTM A416/ASTM A1061：钢绞线试验
ISO 15630-3、ASTM A416和ASTM A1061试验标准提供了有关如何测试钢绞线的信息。钢绞线制造商有义务根据产品标准在符合这些标准的静态和动态条件下测试其产品。这些测试通常外包给服务提供商，以节省设备成本。此外，制造商还受到独立机构的外部监督。
带有应变测量的静态拉伸试验是主要的质量保证试验之一。为此，ZwickRoell提供了标准配置的拉伸试验机，试验力可达600 kN。由于钢绞线在张力作用下会展开，因此ZwickRoell使用特殊的试样夹具嵌件来防止不希望的位置处过早出现失效。
在高周疲劳试验中，钢绞线必须承受最大频率20 Hz下的二百万个试验周期。在这种情况下，夹紧试样特别具有挑战性，因为可能比较容易发生夹紧断裂的情况。
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和伸长量。 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。
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。在拉伸试验期间，只有标距长度内的试样撕裂/断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。
在根据ISO 15630-3标准进行钢绞线的高周疲劳试验时，夹紧试样特别具有挑战性，因为可能比较容易发生夹紧断裂的情况。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。为了获取正确的测试结果，需要进行大量的试样制备工作，例如密封。
凭借专为钢绞线测试研发的试样夹具，ZwickRoell提供了用于测试钢绞线的选件，而无需使用专门连接的夹持元件。这种研发大大减少了用户所需的处理、时间及费用。
夹具具有液压机械和纯机械夹持装置。后者包括一个锥形套筒，钢绞线的每一端都用一个反锥体送入其中并夹紧。大部分夹持力都以这种方式施加。各个试验仍然需要的剩余部分夹持力由经典的液压机械夹持装置通过夹面提供。这两种夹持原理的结合可确保在施加夹持力时不出现夹紧断裂的情况，而且无需预处理即可测试钢绞线。
试样夹具非常灵活，可用于各种应用。通过相应地调节油压，可以很容易地在各试验之间更改各种可调液压夹持力。
应变测量
钢绞线断裂通常会导致单根钢丝发生偏斜，进而可能会损坏配备传感器臂的引伸计。因此，ZwickRoell依靠光学引伸计对高度可伸长的弹性材料进行安全、可靠且准确的测量。
videoXtens 6-680引伸计的视场为680 mm，分辨率为0.6 µm，即使在长标距长度的情况下（例如在钢绞线测试中会遇到），也能进行精确的应变测量。功能一览：
- 根据ASTM A1061标准测量屈服强度
- 引伸计在断裂点不会损坏，因为引伸计采用非接触式测量
- 断裂应变的自动测定
- 通过与横梁相连，标距标记始终在视场(FOV)中心，从而最佳地利用测量范围
该引伸计的其他优点包括自动识别试样上的标距标记和初始标距长度，并将所有数据传输到testXpert测试软件。
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。
预应力钢由长钢材制成，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。
