[發明專利]一種測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法

在審

• 申請號: 202111563215.0
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114252334A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 樂偉章;吳聲龍;吳翔;吳琳
• 申請（專利權）人: 江蘇神韻繩纜有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/32;G01N3/02
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 蔡海淳

1.一種測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，其所測試的繩索蠕變性能，至少包括繩索蠕變伸長率、繩索蠕變速率以及繩索比應力；其特征是所述測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，在以下模式和條件下進行：

在常溫條件下，由銷柱固定繩索試樣插接眼環的試驗機用以進行繩索蠕變性能的測試；

由試驗機銷柱的拉伸、停頓、往復循環運動，用以消除繩索的結構伸長；

繩索試樣在預選張力T緊張一段時間后由繩索試樣中部兩標記的位移用以計算得到繩索的蠕變伸長率、蠕變速率和比應力值；

其中，所述的繩索蠕變試驗，應在控制溫度的條件下執行，溫度不超過25℃和溫差在5℃范圍內；

采用銷柱固定插接眼環試樣試驗機的兩銷柱的間距不小于1800mm；

張力T選擇繩索斷裂強力的50％至20％，其偏差范圍為0.1～1﹪；

兩標記的間距不低于1000mm；

所述測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，在載荷恒定下進行高模量聚乙烯繩索蠕變性能的蠕變伸長率、蠕變速率及比應力的測定。

2.按照權利要求1所述的測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，其特征是所述測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，用于建立斷裂強力不同的、各種線密度的高模量聚乙烯繩索的蠕變性能的文檔模型；從這個模型中，能夠獲得繩索試樣的蠕變數據，預測每年的蠕變預期、整條繩索設計壽命的累積蠕變伸長，在同等特定比應力和溫度條件下對比，獲得繩索試樣的繩索蠕變速率與纖維蠕變的比例。

3.按照權利要求2所述的測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，其特征是所述的蠕變數據至少包括蠕變速率、容許蠕變伸長和時間。

4.按照權利要求1所述的測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，其特征是所述測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，包括以下步驟：

步驟1：試樣安裝在試驗機；

步驟2：施加繩索斷裂強力的2﹪的負載；

步驟3：伸長計應安裝設置在繩索兩標記之間；

步驟4：張力以每分鐘加載繩索斷裂強力的10﹪的速度到繩索斷裂強力的50﹪后保持30分鐘；

步驟5：張力以每分鐘減少繩索斷裂強力的10﹪的速度到繩索斷裂強力20﹪；

步驟6：張力以0.03赫茲至0.1赫茲的頻率在繩索斷裂強力的10﹪和30﹪之間循環300次；

步驟7：須在預定控制溫度、預選張力T的緊張下至少7天，應在這個時間連續測量標距長度，采樣率最低每小時一次；

步驟8：樣品被卸載。

5.按照權利要求4所述的測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，其特征是所述高模量聚乙烯繩索蠕變性能的測量和計算方法包括：

對下述3種標距長度進行測量：

5.1)在步驟3–5中，測量拉伸負載的標距；

5.2)在步驟6中，測量循環載荷的標距；

5.3)在步驟7中，預選張力T緊張下的標距與完成時間。

6.按照權利要求5所述的測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，其特征是在步驟7)中，連續測量的采樣率為最低每小時一次。

7.按照權利要求4所述的測試高模量聚乙烯繩索蠕變性能的方法，其特征是待測繩纜的蠕變性能使用下述公式進行計算：

A、蠕變伸長率：

G＝[(l-l₂)/l₂]×100％

式中：

G為蠕變伸長率，％；l為步驟7中預選張力T緊張下的標距，單位為毫米；l₂為步驟2中斷裂強力2﹪時的標距，單位為毫米；

B、蠕變速率：

G_t＝G/h

式中：G_t為蠕變速率，﹪/h；G為蠕變伸長率，﹪；h為蠕變時間，單位為小時；

C、比應力：

S_C＝T/ρ

式中：Sc為繩索的比應力，單位為牛頓/特克斯；T為步驟7中預選的張力，單位為千[牛頓]；ρ為繩索的線性密度，單位為千[特克斯]。