Wpływ mechanicznych własności drutów na kontrolę sprężania
S. Stanisławski był odpowiedzialny za badanie wpływu mechanicznych własności drutów o średnicy 0,5 mm produkcji krajowej oraz jednorodności naprężeń zewnętrznej warstwy drutów liny o średnicy 0,45 mm na kontrolę sprężania. Badanie to wykonano w Politechnice Poznańskiej (uprawnienia budowlane 2021).
Niejednakowa odkształcalność pojedynczych drutów charakteryzuje prawie stały stosunek odkształcenia plastycznego do odkształcenia całkowitego. Stosunek ten waha się od 5-21% przy naprężeniu, które zmienia się od 5 do 107 kg/mm2 oraz od 5 do 127 kg/mm2.
Początkowa granica sprężystości w pierwszym cyklu obciążenia ulega podwyższeniu w procesie stabilizacji odkształcalności drutów. Postępuje to w następnych cyklach w miarę zwiększania.
Dzięki badaniu wydłużalności lin na torze naciągowym, można stwierdzić, że:
– moduł sprężystości liny wynosi E = 1,6*10° kg/cm2,
– moduł odkształcalności liny jest równy Eśr = 1,7-10° kG/cm2.
Współczynnik zwartości liny określa się stosunkiem odkształcenia sprężystego liny do odkształcenia sprężystego drutu. Wynosi on v. = 1,16 dla ośmiu badanych lin. Moduł sprężystości liny może być określony jako stosunek modułu sprężystości drutu do współczynnika zwartości liny.
Badania odkształcalności drutów w zewnętrznej warstwie liny na torze naciągowym bada się za pomocą tensometrów elektrooporowych. Wyniki pokazują bardzo duży rozrzut odkształceń w poszczególnych drutach. Z tego powodu metoda kontroli siły naciągowej w linie za pomocą tensometrii elektrooporowej nie jest zadowalająca. Udało się ustalić, że druty warstw wewnętrznych oraz rdzeń liny są bardziej naprężone niż druty warstwy zewnętrznej
Druty a kontrola sprężania
Oznaczenie pełnej charakterystyki wytrzymałościowo-technologicznej
Oznaczenie pełnej charakterystyki wytrzymałościowo-technologicznej drutów w laboratoriach naukowych powinno obejmować następujące badania szczegółowe.
Umowną granicą sprężystości jest naprężenie, przy którym trwałe odkształcenie wynosi 0,01% (testy 2021 uprawnienia). W przypadku niektórych krajów trwałe wydłużenie może wynosić 0,02% albo 0,03%. Umowną granicą plastyczności jest naprężenie, przy którym trwałe wydłużenie wynosi 0,2%. Jest to granica, którą przyjęły praktycznie wszystkie kraje. Wytrzymałością na rozciąganie nazywa się iloraz siły zrywającej próbkę do pierwotnego przekroju próbki.
Zamocowanie drutów wysokich wytrzymałości w zrywarce w normalnych szczękach klinowych jest trudne do wykonania. Najczęściej do zerwania drutów dochodzi przy szczęce i można uzyskać duże rozrzuty wyników. Aby zmniejszyć ten szkodliwy spływ, druty o mniejszych średnicach można zamocować w przyrządzie, który proponuje autor.
Końce drutów dwukrotnie owija się na krążkach, których średnica wynosi 100 mm. Na drucie najczęściej zakłada się tensometr Martensa lub tensometr czujnikowy (program z aktami na uprawnienia budowlane).
Zjawisko pełzania drutów
Umowną granicą pełzania, zgodnie z oznaczeniami normy DIN, jest naprężenie rozciągające, przy którym próbka doznaje dodatkowego wydłużenia wynoszącego 3% wydłużenia trwałego począwszy od 6-tej minuty do 1000 godzin obciążenia.
Zjawisko pełzania przede wszystkim zależy od temperatury otoczenia. Niektóre gatunki stali charakteryzują się tym, że wykazują pełzanie dopiero przy naprężeniach na granicy plastyczności. Z kolei w przypadku innych gatunków pełzanie występuje przy naprężeniach, które wynoszą 50% naprężeń granicy plastyczności.
Wzrost odkształceń ustala się z reguły po kilku dniach. Pełzanie czasami nie ustaje. Dotyczy to niektórych gatunków stali. Jednak wzrasta ono po kilku dniach minimalnie. Takie gatunki stali można obciążyć tylko do granicy pełzania. Pełzanie występuje na ogół na granicy plastyczności.
Zjawisko pełzania drutów jest możliwe do pominięcia w sytuacji, kiedy:
– stosuje się stal o wysokiej granicy sprężystości,
– przyjmuje się naprężenia dopuszczalne w zakresie sprężystym.
