ICS 77.040.10 H 22 中华人民共和国国家标准 GB/T 38814—2020 钢丝绳索具 疲劳试验方法 Steel wire ropes slingsFatigue testing method 2020-12-01实施 2020-06-02发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T38814—2020 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：昆山王张检测技术有限公司、上海申力试验机有限公司、国家钢丝绳产品质量监 督检验中心、力试（上海）科学仪器有限公司、冶金工业信息标准研究院、上海海关工业品与原材料检测 技术中心、昆山东岸海洋工程有限公司。 本标准主要起草人：张冬梅、吴益文、王晶、杨浩源、董莉、陈建豪、王斌、戚立雪、赵磊、侯慧宁、张蓓兰、 李思瑾。 1 GB/T38814—2020 钢丝绳索具 疲劳试验方法 1范围 本标准规定了钢丝绳索具疲劳试验的术语和定义、试验原理、试验设备、试样、试验程序、结果评定 和试验报告。 本标准适用于各类钢丝绳索具等幅轴向疲劳性能的评价，钢丝绳轴向疲劳性能的测试也可参照 执行。 2 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T3075金属材料疲劳试验轴向力控制方法 GB/T3159液压式万能试验机 GB/T 8358 钢丝绳实际破断拉力测定方法 GB/T16491电子式万能试验机 GB/T16826电液伺服万能试验机 GB/T25917.1单轴疲劳试验系统 第1部分：动态力校准 JJG556轴向加力疲劳试验机 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 钢丝绳索具 steel wire rope sling 采用钢丝绳为主体，末端采用规定的方法固结的索具。 注：一般钢丝绳的固结方法分为压制、插编、浇铸、编织、夹持、楔形套紧固等方式。 3.2 压制固结索具 ferrule-securing sling 通过压制一定长度的金属套管，使其固结钢丝绳绳端成特定连接结构的索具。 注：主要的压制固结索具有折返式套管压制索具、对缠式钢套管压结索具、钢接头压结索具、短圆柱头压结索具、压 制环形索具、定位索等。 3.3 浇注索具 socketing sling 以规定的固结介质，使钢丝绳与索节固结在一起的索具。 注：常见的有合金浇铸索具与树脂浇铸索具。 3.4 插编索具splicing sling 以钢丝绳或股多次穿插钢丝绳本体方式形成的索具。 注：常见的有眼型插编索具、环形插编索具、缆绳插编索具。 1 GB/T38814—2020 3.5 编织索具cablelaid sling 主要以一根或多根钢丝绳互相缠绕或编织的方式制成的索具。 注：常见的有环索、编织环形索具、编织眼型索具、编织扁平索具、编织套型索具。 3.6 夹持索具grip-secured sling 采用多个钢丝绳夹或夹板用压紧方式固结钢丝绳端的索具。 3.7 楔形套索具wedgesocket-securedsling 采用楔形套以楔套与楔块固结钢丝绳末端的索具。 3.8 复合型索具sling with different terminations at two ends 钢丝绳两端采用不同方法固结的索具。 4试验原理 频次或索具端部发生变形、裂纹和主体钢丝绳发生断丝、断股、断绳等失效情况为止。 对检验合格的试样再进行后续拉力试验并达到该类钢丝绳索具产品规定的破断拉力值为止，或者 索具端部发生变形、裂纹和主体钢丝绳发生断丝、断股、断绳等失效情况为止。 5试验设备 5.1疲劳试验机的循环力准确度不低于2级，并按照GB/T25917.1或JJG556进行校准或检定。 5.2拉力试验可采用满足GB/T3159要求的液压式万能试验机、满足GB/T16491要求的电子式万能 试验机或满足GB/T16826要求的电液伺服万能试验机。 6试样 6.1试样形式和标识 各种类型的钢丝绳索具的试样按照相关产品标准进行加工，其常见的钢丝绳索具试样形式参见附 录A。试样应标识清晰。 6.2试样长度 6.2.1通常钢丝绳索具（环形索具除外）试样的最小长度见表1。 2 GB/T 38814—2020 表1索具试样长度表 单位为毫米 最小试样长度L 钢丝绳公称直径d 多股钢丝绳 单股钢丝绳 d<6 ≥300 ≥500 6<d≤20 ≥600 ≥1 000 20<d<60 ≥30d ≥50d d>60 ≥3000 6.2.2环形索具的尺寸应满足下列要求： a) 编织环形索具索环试样的周长一般不小于其捻距的5倍。芯部对接点应远离圆柱销连接处， 处在两个圆柱销的中间位置。索环所用的直径不小于环的主体钢丝绳公称直径的4倍或采用 合适的绳轮。参见图A.4。 b) 压制环形索具试样应有足够的长度，保证套管部分应在圆柱销的中间位置。套管压制环形索 具用圆柱销的直径不小于钢丝绳公称直径的4倍或采用带有绳槽的销子。参见图A.5。 短插接环形索具试样周长一般不小于钢丝绳公称直径的80倍。长插接环行索具试样周长一 般不小于钢丝绳公称直径的1000倍。 6.3试样的保存和处置 试样要求妥善保存以防止任何的损伤（接触划痕，氧化、腐蚀等）和油脂的挥发与污染。 7试验程序 7.1一般要求 钢丝绳索具的疲劳试验和后续的拉力试验应在同轴拉伸装置上进行，固定点不应旋转而造成钢丝绳退 捻或加捻。 7.2试验频率 试验频率一般不应超过5Hz。对于小规格索具，试验频率可以达到15Hz，但是仲裁试验时不应超 过5 Hz。 7.3试验力幅值范围 钢丝绳索具疲劳试验应力幅值范围应按照产品标准执行，产品标准未规定时由双方协商决定。常 见各类钢丝绳索具的疲劳试验力幅值范围要求见表2。 注：对于小规格索具，试验频率较高时记录的试验曲线可以是锯齿波。 3 GB/T38814—2020 表2常见各类钢丝绳索具的疲劳试验力幅值范围表 索具类型 试验力幅值范围(kN) 压制固结索具 钢丝绳最小破断拉力的15%~30%，见图1 浇注索具 钢丝绳最小破断拉力的15%~30%，见图1 插编索具 钢丝绳最小破断拉力的15%~30%，见图1 编织索具 钢丝绳最小破断拉力的30%~60% 钢丝绳最小破断拉力的15%~30%。当试验初期拉力达到20%时，可以再次紧固绳夹。当试验 夹持索具 对象仅为夹头时，可以使用1根以上的钢丝绳，使达到20000次应力循环 钢丝绳最小破断拉力的15%～30%。当试验对象仅为楔套时，可以使用1根以上的钢丝绳，使 楔形套索具 达到75000次应力循环 其他特殊要求 由供需双方协商确定 说明： x 一时间； Y 应力； 1 次应力循环； 2 最大应力值； 平均应力值； 最小应力值； 5 应力幅值； 6 应力幅值范围。 图1疲劳试验应力循环示意图 7.4 试验步骤 7.4.1 试样安装 安装试样时应仔细操作，使试样与试验机加载方向保持同轴，尽量减少试样承受规定轴向应力以外 的其他应力。 7.4.2施加载荷 按照GB/T3075平稳施加载荷，不准许超载。常见各类钢丝绳索具的疲劳试验应力负载见表2。 4 GB/T38814—2020 7.4.3 应力循环次数要求 钢丝绳索具疲劳试验应力循环次数应按照产品标准执行，产品标准未规定时由双方协商决定。常 见各类钢丝绳索具的疲劳试验应力循环次数要求见表3。 表3常见各类钢丝绳索具的疲劳试验应力循环次数表 索具类型 疲劳试验应力循环次数 压制固结索具 75000 浇注索具 75000 夹持索具 75 000 插编索具 20000 楔形套索具 75000 7.4.4 终止疲劳试验 试样在规定的循环应力下，连续试验至试样失效或达到规定循环次数则试验终止。 7.4.5 疲劳试验后试样检查 试验后索具端部无目视可见的变形、裂纹，主体钢丝绳无断丝、断股等缺陷，则进行后续拉力试验； 必要时，经双方协商可对完成疲劳试验后的试样进行无损检测。 7.5 疲劳后续拉力试验规定 7.5.1对同一根试样按照GB/T8358规定的试验速度进行后续破断拉力试验 7.5.2钢丝绳索具疲劳试验后的破断拉力要求应按照产品标准执行。产品标准未规定时由双方协商 决定。常见的钢丝绳索具疲劳试验后的破断拉力要求见表4。 表4疲劳试验后钢丝绳索具的破断拉力要求 索具类型 索具达到的破断拉力要求值 压制固结索具 达到80%的钢丝绳最小破断拉力 浇注索具 达到90%的钢丝绳最小破断拉力 夹持索具 达到70%的钢丝绳最小破断拉力 插编索具 达到70%的钢丝绳最小破断拉力 楔形套索具 达到70%的钢丝绳最小破断拉力 7.5.3后续拉力试验结束后，对试样进行目视检查，索具端部无变形、裂纹，主体钢丝绳无断丝、断股 断绳等缺陷。必要时，经双方协商可对完成后续拉力试验后的试样进行无损检测 8 结果判定 试样应同时满足以下2个条件，则试验结果有效： 试样按照疲劳试验要求的应力幅值进行试验，并达到所要求循环次数，经目视检查合格； 5