[發明專利]基于拉彎疲勞試驗機的線纜拉扭特性測試方法

在審

• 申請號: 202110482200.5
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113176145A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 俞國軍;陳凱;陳凱浪;楊婉秋;王孟義;施路豪;胡振迪;倪凌霄
• 申請（專利權）人: 寧波東方電纜股份有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/22
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 胡珣燕

1.基于拉彎疲勞試驗機的線纜拉扭特性測試方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)截取一段長為l、設計拉力為T_design的試驗纜，試驗纜的兩端分別為第一安裝端和第二安裝端，第一安裝端固定安裝在拉彎疲勞試驗機的擺頭上，第二端安裝端穿過擺頭中間設置的孔，牽引至位于擺頭后方的拉力小車的前方，并與拉力小車鉸接；

(2)給拉力小車施加一個水平向后的預拉力T₀，以確保試驗纜處于水平拉直狀態；

(3)在試驗纜上安裝用于監測試驗纜受拉時的軸向應變變化的引伸計，引伸計安裝在試驗纜的中間位置上，引伸計在沿試驗纜中心軸線方向上的長度記為L；

(4)在試驗纜上安裝用于監測試驗纜受拉時的扭轉特性的傾角傳感器，傾角傳感器安裝在引伸計的后方；

(5)在拉力值為T₀時，將引伸計和傾角傳感器的讀數歸零，以dt為單元時間，dN為單元拉力載荷，在預拉力T₀的基礎上，每間隔一個單元時間dt，在前一個拉力值的基礎上加載一個單元拉力載荷dN，階梯式地加大施加在拉力小車上的拉力，直到拉力加大至以上述相同的方式，在拉力為的基礎上，每間隔一個單元時間dt，在前一個拉力值的基礎上卸載一個單元拉力載荷dN，階梯式地減小施加在拉力小車上的拉力，直至拉力卸回至預拉力T₀；

每加載/卸載一次記為一個操作步i，i為大于等于1的自然整數，讀取在每個操作步i下的引伸計的伸長量讀數Δ與傾角傳感器的扭轉角讀數θ，并記錄下來，得到拉扭試驗的測試數據，對這些測試數據進行分析，即可得知所測試驗纜的拉扭特性。

2.如權利要求1所述的基于拉彎疲勞試驗機的線纜拉扭特性測試方法，其特征在于傾角傳感器的前端到第一安裝端的端頭的直線距離記為L'，其中，0.2l≤L'≤0.8l。

3.如權利要求1所述的基于拉彎疲勞試驗機的線纜拉扭特性測試方法，其特征在于引伸計的前端到第一安裝端的端頭直線距離為到

4.如權利要求2所述的基于拉彎疲勞試驗機的線纜拉扭特性測試方法，其特征在于針對測試數據進行分析的具體方法為：

①根據上述記錄的測試數據分別繪制拉力—伸長量曲線和拉力—扭轉角度曲線；

②針對拉力—伸長量曲線中每一條加載曲線與卸載曲線，分別用最小二乘法擬合為一次函數，擬合得到的一次函數的斜率乘以引伸計的長度L即得到等效拉伸剛度；

③對拉力—扭轉角度度曲線中每一條加載曲線與卸載曲線，分別用最小二乘法擬合為一次函數，擬合得到的一次函數的斜率除以L'即得到單位拉力下單位長度的扭轉角度；

④上述得到的等效拉伸剛度和單位拉力下單位長度的扭轉角度即為整個測試所需要求得的結果，將其填寫在線纜產品規格數據表中，用于表征試驗纜的拉伸特性與拉扭耦合特性。