金属丝和钢帘线都可用来增强汽车轮胎,这是在钢铁产品中最苛刻的应用要求。犹如人们头发一样细的钢丝,被拿来帮助轮胎承受复杂的工作载荷,然而,它们却常常由于冲击,疲劳和断裂而失效。

摆在我们面前的一个主要挑战是,这些型式的细钢丝,它的厚度和硬度,使得夹持它们都会产生困难。没有适当的夹持方法,齿面锥体的应力集中将会造成早期的失效或断齿。另外,在试验时,钢丝只有少量的应变,如果用传统的用位移法来测量应变,是满足不了测量精度要求的。最近又发现,如果采用接触式的引伸计的话,也会产生很多误差,这些误差包括了引伸计刀口滑移和应力集中点带来的误差。

建议使用我们的 ElectroPuls™ 电子动静态系统 8800 液压伺服 系统 ,来测试用于增强轮胎的钢丝和帘线的疲劳和断裂性能。对于极细的钢丝,最重要的是选择一个适当的小 载荷传感器和适当的自身质量较小 的夹具,才能保证完成一个动态试验。

在这种特定情况下,我们使用 ElectroPuls E1000 型电子动静态材料试验机 ,并配备了低 载荷 Dynacell ™ 的传感器,微型细丝夹头的夹具,它能夹住导线而不会产生应力集中。另外, ElectroPuls 中,光电编码器,用来测量位移数据。我们的试验成功地运行在 0.5N—1.5N (载荷),而试验的频率最高可达到 80 Hz.

此外,对于断裂试验用的试样,可以从较粗截面的钢丝上得到,用电火花切割的方法来加工缺口。然后,可用这个试样来进行疲劳试验,频率可达到并超过20Hz,同时,还可以用光学显微镜来测量裂纹的扩展。

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