Способ контроля продольного относительного сдвига элементов каната Советский патент 1993 года по МПК D07B7/16 G01B5/00 

Изобретение касается технических измерений параметров свивки витых изделий, например; стальных канатов и тросов, предназначено для объективной оценки уровня качества различных витых изделий и может быть использовано преимущественно в метизной отрасли, а также в отраслях народного хозяйства, связанных с их эксплуатацией.

Цель изобретения - повышение достоверности оценки качества каната за счет определения суммарной степени равнонапряженности составляющих канат элементов.

На чертеже приведена схема для реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

На контролируемом объекте, например стальном трехпрядном канате 1, устанавливают разъемный кольцевой зажим 2 с усилием, фиксирующим свивочные микронапряжения сжатия или растяжения с которыми структурные элементы находятся,по сечению изготовленного каната. Затем канат разрезают, например, по правую сторону зажима 2 ло плоскости С-С (черт., 1а), ослабляют зажим 2 и после неоднородной осевой упругой отдачи элементов 3-5 ослабленный зажим 2 перемещают влево по канату 1 -до совмещения плоскости его наружного торца с плоскостью торцевой поверхности наиболее короткого элемента 3 каната, а сравнение фактических длин элементов 4 и 5 производят путем замера их величин сдвига ( Д4 и Дб) от наружного торца зажима 2, как это показано на черт.,16,

Осуществление способа контроля продольного относительного сдвига элементов рассмотрим на примере трехпрядного каната диаметром 17,0 мм конструкции 3x27 (3+9+15) ГОСТ 3093-80, изображенного на чертеже.

з

Ј

00

о

00

о

Cs GO

СО

Предположим, что после разрезания контролируемого каната оказалось, что торцевые поверхности всех элементов 3-5 находятся в совмещенном состоянии с плоскостью сечения С-С каната 1. А это означает, что в указанном канате сдвиг между элементами 3-5 полностью отсутствует и равен нулю, а именно:

Ь

17,0

0.

Отсутствие сдвига между элементами каната будет свидетельствовать о высоком уровне его качества изготовления, т.к. в таком канате все элементы будут иметь одинаковую длину и находиться в канэтег с одинаковыми уровнями упругих деформаций от макро- и микронапряжений сжатия или растяжения структурных элементов.

Если такой канат подвергнуть растяжению до iразрушения, то он разрушится одновременно всеми структурными элементами и при максимальной агрегатной или фактической прочности, которая всегда будет выше агрегатной прочности каната с наличием в нем сдвига между элементами, так как при растяжении такого каната агрегатная прочность всегда будет соответствовать только моменту разрушения короткого элемента, затем прочность каната будет падать по мере последовательного разрушения более длинных элементов в канате.

Теперь предположим, что в контролируемом канате сдвиг элементов 4 и.5 оказался равным соответственно 5 и 8 мм.

Для такого каната коэффициент рзвно- напряженнрсти будет равен

1,-1

Ј5+8

- 0,8 .

17,0

Из анализа двух канатов с коэффициентами равнонапряженности равными нулю и 0,8 видно, что канат с наличием сдвига по своему качеству будет уступать канату в котором сдвиг между элементами полностью отсутствует.

Таким образом, коэффициент равнонапряженности позволяет не только объективно оценить уровень качества любого

каната, но и произвести качественную оценку различных канатов.

Формула изобретения Способ контроля продольного относительного сдвига элементов каната, включающий маркировку метками образца расчетной длины на контролируемом канате, установку зажимов на концах образца, отрезку его по меткам, ослабление одного

из зажимов и сравнение фактических длин элементов образца между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности оценки качестве каната за счет определения степени равнонапряженности составляющих канат элементов, ослабленный зажим перемещают по канату до совмещения плоскости его наружного торца с плоскостью торцевой поверхности наиболее короткого элемента каната, а сравнение

фактических длин элементов образца производят путем замера величин сдвига каждого элемента от указанной плоскости и для оценки качества каната определяют равно- напряженность его элементов по формуле

п

А

где I - коэффициент равнонапряженности

элементов каната;

1,2,3...п - номера элементов каната; Д- величина сдвига каждого элемента; D - диаметр каната.

Сущность изобретения: в основу контроля качества каната заложен принцип отклонения торцевых поверхностей элементов от нормального сечения вырезанного образца каната, т.к. элементы по сечению ненагруженного каната находятся в сдвинутом состоянии относительно друг друга под действием неоднородных свивоч- ных микронапряжений сжатия или растяжения и имеют различную длину. При этом к канату с высоким уровнем качества отнесен канат с совмещенными торцевыми поверхностями всех элементов с плоскостью сечения разрезанного образца каната. Оценка качества канатов осуществляется при помощи коэффициента равнонапряженности, представляющего собой отношение суммарной величины сдвигов всех элементов к диаметру контролируемого каната. 1 ил.