专利名称：一种绳索弯曲性能的测试方法
技术领域：
本发明属于绳网检测技术领域，尤其是涉及一种绳索弯曲性能的测试方法。
背景技术：
目前，对于绳索类产品人们更多的是关注其强力、断裂伸长率、冲击性能等，而对绳索产品的弯曲等性能重视不够。在国内，对纺织品、织物的弯曲性能有先进的测试技术， 并有相应的测试仪器，但是该测试装置和测试仪器只针对纤维、纱线等纺织品，通过纺织品及织物的自重下的屈曲形态来反应其弯曲性能，适用范围有限。国内绳索基本性能的测试标准还没有建立，没有形成统一的弯曲性能测试装置。随着绳索种类和功能的多样化以及应用范围的扩大，如在消防、急救、军事、探险等领域的应用，应用环境的复杂性，对绳索的要求不仅再局限于强力等基本指标，更加注重绳索抵抗摩擦、切割等性能。因此，为保证绳索在生产、生活等各方面充分发挥其安全保障作用，对绳索的弯曲性能进行测试具有重要意义，目前，没有关于绳索弯曲性能的专用测试方法和装置，国内有关测试方法不适应绳索产品弯曲性能的测试。
发明内容
本发明的目的是提供一种测试数据准确直观、使用简便的绳索弯曲性能的测试方法。本发明的技术方案是绳索弯曲性能的测试方法包括以下步骤
(一)测试绳索扭矩①截取足够长度的绳索，在绳索的两端分别用一个静夹持器和一个动夹持器夹持；③动夹持器固定在一个与心轴相连的转盘上，并随转盘和心轴勻速转动；
动夬持器与绳索、静夹持器在一直线开始转动一定角度，绳索弯曲范围为0° -180° ；(|) 与心轴相连的扭转测试仪测试绳索弯曲过程中产生的弯曲扭矩，并将数据输入计算机；
(二)计算机将扭矩测试仪测得的数据和转盘转动数据绘制扭矩-时间关系曲线；
(三)计算机通过系统设定的计算方法计算绳索的弯曲刚度该计算方法按照如下表达式计算Κ=Μ/Θ，其中M为施加的扭矩，单位为Ν·πι，θ为旋转角度，单位为rad，K为弯曲刚度，单位为N*m/rad。本发明的有益效果是本发明通过弯曲刚度和扭矩-时间曲线来表征绳索的弯曲性能，绳索的两端采用静夹持器和动夹持器两个夹持器夹持，动夹持器相对静夹持器转动一定角度，动夹持器固定在心轴相连的转盘上，心轴带动转盘勻速转动，从而产生扭矩，在弯曲过程中，通过与心轴相连接的扭矩测试仪实现对扭矩的测量，计算机绘制扭矩-时间关系曲线，计算绳索的弯曲刚度。本发明通过对实际使用中存在的弯曲现象进行模拟，可以真实的反应绳索的弯曲性能，从而确保测试指标的有效性，该测试方法直观的表征了绳索的弯曲性能，测试方法合理简便，易于操作，测试精度高，测试数据直观准确，可以用于各种规格绳索弯曲性能测试。
图1为本发明所用测试仪器的结构示意图； 图2为绳索的弯曲路径示意图3为本发明的扭矩-时间关系图； 图4为图1转盘部分的结构示意图。
具体实施例方式本发明对实际使用中存在的弯曲现象进行测试，通过两个夹持装置将绳索固定， 心轴带动转盘勻速运动，使绳索发生弯曲，通过精密测量仪测量心轴的扭矩，由计算机绘制出扭矩-时间曲线，通过公式K=M/θ计算出绳索的弯曲刚度来反映绳索的弯曲性能。本发明测试方法包括以下步骤；
步骤(一)测试绳索扭矩采用图1所示的测试仪器测试绳索的弯曲性能。(1)样品制备试样应从外观检查合格处截�。谟没蛘咭延霉纳鳎匝Υ颖幌喙馗鞣饺峡纱厝。匝蕉擞Ω糜媒捍蛘咂渌牧侠卫喂潭ǎ匝ざ任�15cm。(2)绳索路径布置绳索4 一端夹持在定夹持器3上，另一端夹持在动夹持器2上， 定夹持器3和动夹持器2在初始状态时位于一条直线上。(3)转盘转速的设定在测试过程中设定转盘5的转速，通过大量的试验，转速设定为1转/分钟为宜，显示屏上显示转速数值。(4)按动控制按钮1，心轴7带动转盘5做勻速圆周运动，如图4所示，动夹持器2 也随转盘5做勻速圆周运动，结果使绳索4弯曲，绳索4最大弯曲角度为180°，如图2所示，图2为绳索的弯曲路径示意图。(5)由于绳索弯曲产生弯矩，阻碍转盘5的转动，使得心轴7上产生扭矩，心轴上的精密扭矩测试仪8测得该扭矩。步骤(二)绘制扭矩-时间关系曲线将扭矩测试仪8测得的扭矩数据和转盘5 转速输入计算机，绘制扭矩-时间关系曲线，扭矩-时间关系图如图3所示。步骤(三)计算绳索的弯曲刚度根据表达式K=M/ θ计算，其中M为施加的扭矩， 单位为Ν·πι，由精密扭矩测试仪测得数据，θ为旋转角度，单位为rad，因为转盘式勻速转动，θ是关于时间t的函数，K为绳索的弯曲刚度，单位为N*m/rad。从弯曲刚度的表达式中可以看出，心轴的扭矩越大，即绳索的弯矩越大，绳索的弯曲刚度越大。绳索越硬挺，不易弯曲，反之，则绳索越柔软，易发生弯曲。本发明根据实际使用情况的不同，可以测量不同用途的绳索的弯曲性能。
权利要求
1. 一种绳索弯曲性能的测试方法，其特征在于该方法包括以下步骤(一)测试绳索扭矩ω截取足够长度的绳索，在绳索的两端分别用一个静夹持器和一个动夹持器夹持；②动夹持器固定在一个与心轴相连的转盘上，并随转盘和心轴勻速转动； ③动夹持器与绳索、静夹持器在一直线开始转动一定角度，绳索弯曲范围为0° -180° 14. 与心轴相连的扭转测试仪测试绳索弯曲过程中产生的弯曲扭矩，并将数据输入计算机；(二)计算机将扭矩测试仪测得的数据和转盘转动数据绘制扭矩-时间关系曲线；(三)计算机通过系统设定的计算方法计算绳索的弯曲刚度该计算方法按照如下表达式计算Κ=Μ/Θ，其中M为施加的扭矩，单位为Ν·πι，θ为旋转角度，单位为rad，K为弯曲刚度，单位为N*m/rad。
全文摘要
本发明公开了一种绳索弯曲性能的测试方法，该方法包括测试绳索扭矩，计算机将扭矩测试仪测得的数据和转盘转动数据绘制扭矩-时间关系曲线，通过系统设定的计算方法计算绳索的弯曲刚度。本发明测试数据直观准确，方法合理简便，易于操作，可以用于各种规格绳索弯曲性能测试。
文档编号G01N3/20GK102494956SQ20111036836
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月19日 优先权日2011年11月19日
发明者刘照新, 姚杰雄, 宁方刚, 宋维广, 朱静, 李慧敏, 王龙生, 许秀萍, 陈玉伟, 陶园 申请人:山东鲁普耐特新材料工程技术研究中心
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