Приложение Д (обязательное). Снятие кривых "усилие - деформация"

Приложение Д
(обязательное)

Снятие кривых "усилие - деформация"

Д.1 Длина образца

Длина образца для испытаний на растяжение провода в целом и получения кривых "усилие - деформация" должна быть не менее 400 расчетных диаметров провода, но не менее 10 м. По согласованию между изготовителем и заказчиком (потребителем) допускается испытывать более короткие длины.

Д.2 Температура при испытании

В процессе испытания температура окружающей среды должна быть (20  2) °С. Испытания проводят после выдержки образца в испытательном помещении не менее 12 ч. При возникновении разногласий при испытаниях время выдержки образца до начала испытаний в испытательном помещении должно быть не менее 24 ч.

Д.3 Подготовка образцов

Образцы должны быть подготовлены очень тщательно. Относительные смещения между стальным сердечником и частью провода из алюминиевого сплава даже примерно 1 мм дают значительные искажения в кривых "усилие - деформация". Подготовку образца проводят следующим образом.

Перед снятием образца с барабана следует укрепить болтовой зажим на расстоянии (5  1) м от конца провода. Зажим должен быть достаточно затянут, чтобы предотвратить относительное смещение проволок в проводе.

С барабана отматывают провод необходимой длины, устанавливают второй болтовой зажим на требуемом расстоянии от первого зажима, скрепляют клейкой лентой и отрезают провод на минимальном от зажима расстоянии с учетом возможности установки концевого соединения.

При перемещении в испытательную лабораторию образец должен быть защищен от каких-либо повреждений. Диаметр барабана или катушки должен быть не менее 50 расчетных диаметров провода.

Для испытания "усилие - деформация" используют концевые соединения, согласованные с заказчиком (потребителем), например соединения обжатием, соединения с применением эпоксидных смол или соединения пайкой. Проволоки не должны раскручиваться, их не следует очищать или смазывать до установки соединений.

Должны быть приняты все меры, чтобы не повредить проволоки при подготовке образца.

Установка концевых соединений не должна вызывать ослабления натяжения проволок в проводе, что может повлиять на кривые "усилие - деформация".

Д.4 Требования (только для соединений обжатием)

При использовании соединения обжатием для испытания провода следует руководствоваться следующей методикой.

Алюминиевую втулку надевают на провод, обрезают алюминиевые проволоки, чтобы освободить место для стального оконцевателя, для удлинения стального оконцевателя и удлинения алюминиевых проволок при обжатии алюминиевой втулки. Расстояние между алюминиевыми проволоками и концом стальных проволок до обжатия должно быть 30-40 мм. Надевают обжимной стальной оконцеватель на стальной сердечник. Обжимают стальной оконцеватель с максимальным перекрытием на 2 % - 10 %, считая от конца сердечника.

Алюминиевую втулку натягивают на стальной оконцеватель с учетом удлинения расстояния между концом алюминиевой втулки и закраиной стального оконцевателя 40 мм, если диаметр провода менее или равен 30 мм, и 50 мм, если диаметр провода более 30 мм. Проводят первое обжатие на коническом конце алюминиевой втулки, что фиксирует втулку на месте и препятствует удлинению алюминия в сторону испытуемого участка. Продолжают обжатие, удаляясь от испытуемого участка, с интервалами 20 % по необжатому металлу. Прекращают обжатие при достижении заливного отверстия втулки (оконцеватель и стальной сердечник слишком малы, чтобы выдержать обжатие алюминиевой втулки в этом месте). Продолжают обжатие на другой части оконцевателя, чтобы зафиксировать алюминиевую втулку на обжатой части стального оконцевателя.

Алюминиевая втулка должна быть сориентирована так, чтобы не влиять на перемещение провода при испытании.

Д.5 Испытательная установка

Образец размещают всей своей длиной в желобе, а желоб устанавливают так, чтобы провод при нагружении не поднимался более чем на 10 мм. Это проверяют измерениями перед натяжением провода.

В процессе испытания расстояние между зажимом, отмечающим контрольную длину, и концом втулки контролируют штангенциркулем, чтобы убедиться, что в конце цикла нагружения при 85 % расчетного разрывного усилия (RTS), когда возвращаются к начальной нагрузке, оно изменилось не более чем на 1 мм по сравнению со значением до испытания (при испытании расстояние может изменяться более чем на 1 мм). Погрешность при измерении должна быть не более 0,1 мм.

Деформацию провода оценивают измерением перемещений двух концов контрольной длины. Контрольные риски должны быть связаны с болтовыми зажимами, которые фиксируют стальные проволоки и ТПЧ. Контрольные пластины могут быть использованы с контроллерами с круговой шкалой или датчиками перемещения. Пластины следует устанавливать перпендикулярно к оси провода. Скручивание провода, его подъем и его раскачивание, допустимые в процессе испытания, не должны вносить погрешности в показания более 0,3 мм.

Примечания

1 Ослабление натяжения проволок может проявляться в виде радиального вздутия проволок на несколько миллиметров. Это вздутие исчезает при более сильном натяжении и появляется снова, когда натяжение ослабляют.

2 Подергивание при более высоких нагрузках может быть показателем проскальзывания повивов проволок из алюминиевого сплава или проскальзывания проволок из алюминиевого сплава по стальному сердечнику, обусловленного недостаточным закреплением болтовых зажимов. Из-за слишком слабого закрепления зажимов вздутие наружного повива распространяется по испытуемой длине, смещая риски, в результате измеряемое удлинение будет меньше, чем истинная величина.

Д.6 Испытательные нагрузки провода

Порядок нагружения провода при испытании "усилие - деформация" следующий:

а) проводят натяжение провода с начальным значением 2 % от RTS, чтобы выпрямить его. После выпрямления ослабляют нагрузку (см. примечание 1) и устанавливают датчики натяжения на ноль для нулевого натяжения;

б) если при испытании фиксация значений "усилие - деформация" не проводится непрерывно, то значения фиксируют с интервалом 2,5 % RTS, округленным до ближайшего значения в килоньютонах;

в) нагружают провод до 30 % RTS и выдерживают в течение 30 мин. Фиксируют значения после 5, 10, 15 и 30 мин в течение указанного периода. Снимают нагрузку до начальной;

г) снова нагружают провод до 50 % RTS и выдерживают в течение 1 ч. Фиксируют значения после 5, 10, 15, 30, 45 и 60 мин. Снимают нагрузку до начальной;

д) снова нагружают провод до 70 % RTS и выдерживают в течение 1 ч. Фиксируют значения после 5, 10, 15, 30, 45 и 60 мин. Снимают нагрузку до начальной;

е) снова нагружают провод до 85 % RTS и выдерживают в течение 1 ч. Фиксируют значения после 5, 10, 15, 30, 45 и 60 мин. Снимают нагрузку до начальной;

ж) после четвертого приложения нагрузки ее снова прикладывают к проводу, равномерно увеличивая нагрузку до разрыва. Фиксируют одновременно значения нагрузки и удлинения до 85 % RTS (см. примечание 2) с теми же интервалами, что и в предыдущих случаях;

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

и) скорость увеличения нагрузки должна быть равномерной в процессе испытания. Время, необходимое для достижения 30 % RTS, должно находиться в интервале 1-2 мин. Туже скорость выдерживают в течение всех испытаний.

Примечания

1 Если для испытания используют конические зажимы, снятие нагрузки может вызвать освобождение зажима, следовательно, в этом случае начальная нагрузка 2 % RTS должна сохраняться при установке датчиков натяжения на ноль.

2 Особые предосторожности должны быть приняты при испытании проводов А1 и А2 выше 70 % RTS.

Д.7 Испытательные нагрузки стальных сердечников

Условия нагрузки при испытании "усилие - деформация" стальных сердечников сталеалюминиевых провода следующие.

Испытание включает в себя последовательные приложения нагрузки в тех же условиях, что и для проводов в целом, - 30 %, 50 %, 70 % и 85 % RTS.

Стальной сердечник нагружают так, чтобы удлинение в начале каждого периода выдержки соответствовало удлинению, полученному на проводе в целом соответственно при 30 %, 50 %, 70 % и 85 % RTS.

Д.8 Кривые "усилие - деформация"

Кривую "усилие - деформация" получают, прочертив сглаженную кривую через точки 30 мин и 1 ч при нагрузках 30 %, 50 %, 70 % и 85 % RTS. Для получения характерной кривой устраняют с нижнего конца влияние любого ослабления натяжения алюминиевых проволок, которое может быть вызвано вытяжкой, происходящей в концевых зажимах. Кривую необходимо скорректировать, чтобы она проходила через ноль. Заказчику (потребителю) представляют одновременно характерную кривую "усилие - деформация" и лабораторные кривые.