一种预绞丝及其测碳纤维复合芯棒拉伸性能的试验方法与流程

本发明属于碳纤维复合芯棒试验技术领域，尤其涉及一种预绞丝及其测碳纤维复合芯棒拉伸性能的试验方法。

背景技术：

碳纤维复合芯导线是高性能碳纤维制品，与常规的钢芯铝绞线相比，具有高耐温、载流量大、抗拉强度高、重量轻、弧垂小、节约杆塔费用及减少占地面积等一系列优点。因碳纤维复合芯棒表面光滑，在测试其抗拉强度时，很难被常规夹具握紧，而出现滑脱等现象。采用楔形夹、楔形座与钢锚组合的方式，虽然试验精度更准确，但其造价更高，一组试验成本往往要在两千元以上。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，提供一种试验效果好且成本低的预绞丝及其测碳纤维复合芯棒拉伸性能的试验方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明预绞丝包括第一预绞丝部分、第二预绞丝部分和拉环，其结构要点第一预绞丝部分与第二预绞丝部分通过拉环相连，第一预绞丝部分和第二预绞丝部分的内层均为金刚砂涂层。

作为一种优选方案，本发明所述金刚砂涂层厚度不小于1mm，金刚砂粒径不大于1.5mm。

本发明测碳纤维复合芯棒拉伸性能的试验方法，包括以下步骤。

1）将第一预绞丝的第一预绞丝部分和第二预绞丝部分缠绕在碳纤维复合芯棒一侧，将第二预绞丝的第一预绞丝部分和第二预绞丝部分缠绕在碳纤维复合芯棒另一侧。

2）使左夹头夹住第一预绞丝的拉环，右夹头夹住第二预绞丝的拉环，使碳纤维复合芯棒的轴线与左右夹头中心线一致。

3）控制左右夹头向两侧拉伸碳纤维复合芯棒进行碳纤维复合芯棒拉伸强度、弹性模量和延伸率试验。

作为一种优选方案，本发明所述步骤1）在缠绕预绞丝之前在碳纤维复合芯棒的被缠绕部分进行打磨。

作为另一种优选方案，本发明所述第一预绞丝部分和第二预绞丝部分的节距不大于碳纤维复合芯棒直径的15倍。

作为另一种优选方案，本发明所述步骤3）测量碳纤维复合芯棒拉伸强度时加载速度为5mm/min，测定弹性模量、延伸率时加载速度为2mm/min。

作为另一种优选方案，本发明所述步骤3）测量碳纤维复合芯棒弹性模量、延伸率时，使用自动加载装置控制左右夹头进行连续加载。

其次，本发明所述自动加载装置采用分级加载控制方式，级差为破坏载荷的5%～10%。

另外，本发明所述测量拉伸弹性模量时，至少分五级加载，施加的荷载不超过破坏载荷的50%。

本发明有益效果。

本发明将预绞丝缠绕在碳纤维复合芯棒上，第一预绞丝部分和第二预绞丝部分的内层均为金刚砂涂层；使之在抗拉强度测试中不滑脱。

本发明第一预绞丝部分与第二预绞丝部分通过拉环相连；通过夹头夹住拉环向碳纤维复合芯棒施加拉力，试验过程方便、易于操作。

本发明预绞丝可拆卸，能重复使用，大大降低了碳纤维复合芯棒拉伸性能试验的成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明预绞丝结构示意图。

图2是本发明预绞丝与碳纤维复合芯棒连接示意图。

图中，1为第一预绞丝部分、2为第二预绞丝部分、3为拉环、4为碳纤维复合芯棒。

具体实施方式

如图所示，本发明预绞丝包括第一预绞丝部分1、第二预绞丝部分2和拉环3，第一预绞丝部分1与第二预绞丝部分2通过拉环3相连，第一预绞丝部分1和第二预绞丝部分2的内层均为金刚砂涂层。

所述金刚砂涂层厚度不小于1mm，金刚砂粒径不大于1.5mm。

本发明测碳纤维复合芯棒拉伸性能的试验方法包括以下步骤。

1）将第一预绞丝的第一预绞丝部分1和第二预绞丝部分2缠绕在碳纤维复合芯棒4一侧，将第二预绞丝的第一预绞丝部分1和第二预绞丝部分2缠绕在碳纤维复合芯棒4另一侧。

2）使左夹头夹住第一预绞丝的拉环3，右夹头夹住第二预绞丝的拉环3，使碳纤维复合芯棒4的轴线与左右夹头中心线一致。

3）控制左右夹头向两侧拉伸碳纤维复合芯棒4进行碳纤维复合芯棒4拉伸强度、弹性模量和延伸率试验。

所述步骤1）在缠绕预绞丝之前在碳纤维复合芯棒4的被缠绕部分进行打磨。进行打磨可使预绞丝缠绕的更加牢固。

所述第一预绞丝部分1和第二预绞丝部分2的节距不大于碳纤维复合芯棒4直径的15倍。

所述步骤3）测量碳纤维复合芯棒4拉伸强度时加载速度为5mm/min，测定弹性模量、延伸率时加载速度为2mm/min。

所述步骤3）测量碳纤维复合芯棒4弹性模量、延伸率时，使用自动加载装置控制左右夹头进行连续加载。

所述自动加载装置采用分级加载控制方式，级差为破坏载荷的5%～10%。

所述测量拉伸弹性模量时，至少分五级加载，施加的荷载不超过破坏载荷的50%。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。