CN105445126A - 电缆的抗疲劳强度性能测试方法 - Google Patents

电缆的抗疲劳强度性能测试方法 Download PDF

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刘士杰
范祖华
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Abstract

本发明涉及电缆的抗疲劳强度性能测试方法，它包括以下步骤：S1、选择电缆；S2、分批次测试：分别将每根被测样品选择不同的应力进行测试：第一根被测样品最大应力σ1为0.6～0.7σb，其中，σb为静荷强度极限，对被测样品弯曲70～90°，再向相反方向交替进行，如此反复，记下第一根被测样品发生破坏的循环数N1；第二根被测样品最大应力σ2比σ1减少20～40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下N2，第三根被测样品最大应力σ3比σ2减少20～40N/mm2，记下N3；第四根被测样品最大应力σ4比σ3减少20～40N/mm2，记下N4，第五根被测样品最大应力σ5比σ4减少20～40N/mm2，记下N5；S3、绘出疲劳曲线；S4、分析抗疲劳强度性能。本发明的优点在于：操作简单、测试准确度高。

Description

电缆的抗疲劳强度性能测试方法
技术领域
本发明涉及电缆性能测试技术领域，特别是电缆的抗疲劳强度性能测试方法。
背景技术
随着经济社会发展和城市规模的扩大，电力的需求也在不断增长，输电线路的建设是电力发展必不可少的重要环节。电缆数量和输送容量的大幅度提高使建设电力隧道成为电力输送行之有效的方法。以隧道作为电力电缆的输送通道，既减少了占地面积，避免了重复建设，也为将来的发展预留了广泛的空间。由于电力电缆隧道的重要性，采用合理的消防措施以保障隧道的安全运行是电缆隧道建设中必须重视的问题。
电缆的抗疲劳强度逐渐成为电缆性能的一个重要参数，但是目前电缆疲劳强度主要通过大型的疲劳试验机进行测试，这种设备价钱极其昂贵，并且需要占用非常大的空间，操作也比较麻烦。而少数采用结构较简单的设备进行检测，但是其测试误差较大，准确度较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种操作简单、测试准确度高的电缆的抗疲劳强度性能测试方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：电缆的抗疲劳强度性能测试方法，它包括以下步骤：
S1、选择电缆：将电缆裁剪成5根长度为150～200cm的被测样品；
S2、分批次测试：控制室温在10～35℃之间，分别将每根被测样品选择不同的应力进行测试：第一根被测样品最大应力σ1为0.6～0.7σb，其中，σb为静荷强度极限，对被测样品弯曲70～90°，再向相反方向交替进行，如此反复，记下第一根被测样品发生破坏的循环数N1；第二根被测样品最大应力σ2比第一根被测样品最大应力减少20～40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N2，第三根被测样品最大应力σ3比第二根被测样品最大应力减少20～40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N3；第四根被测样品最大应力σ4比第三根被测样品最大应力减少20～40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第四根被测样品发生破坏的循环数N4，第五根被测样品最大应力σ5比第四根被测样品最大应力减少20～40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第五根被测样品发生破坏的循环数N5；
S3、绘出疲劳曲线：将步骤S2中的试验结果，以σ为纵坐标，N为横坐标，绘出疲劳曲线；
S4、分析抗疲劳强度性能：步骤S3中的疲劳曲线水平渐近线的纵坐标记为该电缆的疲劳极限。
步骤S2中，被测样品的弯曲频率为40～60次/min。
本发明具有以下优点：
1、本发明通过分批次对每根被测样品电缆进行抗疲劳强度测试，并记录对于的σ值和N值，通过绘图找出曲线的水平渐近线得到电缆的抗疲劳极限强度，原理简单，工艺易实现，操作方便。
2、对每根被测样品电缆采用阶梯减小的应力值进行弯曲，所得到的曲线准确度高，通过曲线得到的水平渐近线所对应的纵坐标即为疲劳极限，测试结果准确度高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
【实施例1】：
电缆的抗疲劳强度性能测试方法，它包括以下步骤：
S1、选择电缆：将电缆裁剪成5根长度为200cm的被测样品；
S2、分批次测试：控制室温在35℃，分别将每根被测样品选择不同的应力进行测试：第一根被测样品最大应力σ1为0.7σb，其中，σb为静荷强度极限，对被测样品弯曲90°，再向相反方向交替进行，如此反复，被测样品的弯曲频率为60次/min，记下第一根被测样品发生破坏的循环数N1；第二根被测样品最大应力σ2比第一根被测样品最大应力减少40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N2，第三根被测样品最大应力σ3比第二根被测样品最大应力减少20N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N3；第四根被测样品最大应力σ4比第三根被测样品最大应力减少40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第四根被测样品发生破坏的循环数N4，第五根被测样品最大应力σ5比第四根被测样品最大应力减少20N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第五根被测样品发生破坏的循环数N5；
S3、绘出疲劳曲线：将步骤S2中的试验结果，以σ为纵坐标，N为横坐标，绘出疲劳曲线；
S4、分析抗疲劳强度性能：步骤S3中的疲劳曲线水平渐近线的纵坐标记为该电缆的疲劳极限。
【实施例2】：
电缆的抗疲劳强度性能测试方法，它包括以下步骤：
S1、选择电缆：将电缆裁剪成5根长度为170cm的被测样品；
S2、分批次测试：控制室温在19℃，分别将每根被测样品选择不同的应力进行测试：第一根被测样品最大应力σ1为0.65σb，其中，σb为静荷强度极限，对被测样品弯曲80°，再向相反方向交替进行，如此反复，被测样品的弯曲频率为50次/min，记下第一根被测样品发生破坏的循环数N1；第二根被测样品最大应力σ2比第一根被测样品最大应力减少30N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N2，第三根被测样品最大应力σ3比第二根被测样品最大应力减少30N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N3；第四根被测样品最大应力σ4比第三根被测样品最大应力减少30N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第四根被测样品发生破坏的循环数N4，第五根被测样品最大应力σ5比第四根被测样品最大应力减少30N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第五根被测样品发生破坏的循环数N5；
S3、绘出疲劳曲线：将步骤S2中的试验结果，以σ为纵坐标，N为横坐标，绘出疲劳曲线；
S4、分析抗疲劳强度性能：步骤S3中的疲劳曲线水平渐近线的纵坐标记为该电缆的疲劳极限。
【实施例3】：
电缆的抗疲劳强度性能测试方法，它包括以下步骤：
S1、选择电缆：将电缆裁剪成5根长度为180cm的被测样品；
S2、分批次测试：控制室温在25℃，分别将每根被测样品选择不同的应力进行测试：第一根被测样品最大应力σ1为0.66σb，其中，σb为静荷强度极限，对被测样品弯曲85°，再向相反方向交替进行，如此反复，被测样品的弯曲频率为48次/min，记下第一根被测样品发生破坏的循环数N1；第二根被测样品最大应力σ2比第一根被测样品最大应力减少26N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N2，第三根被测样品最大应力σ3比第二根被测样品最大应力减少24N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N3；第四根被测样品最大应力σ4比第三根被测样品最大应力减少26N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第四根被测样品发生破坏的循环数N4，第五根被测样品最大应力σ5比第四根被测样品最大应力减少24N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第五根被测样品发生破坏的循环数N5；
S3、绘出疲劳曲线：将步骤S2中的试验结果，以σ为纵坐标，N为横坐标，绘出疲劳曲线；
S4、分析抗疲劳强度性能：步骤S3中的疲劳曲线水平渐近线的纵坐标记为该电缆的疲劳极限。
【实施例4】：
电缆的抗疲劳强度性能测试方法，它包括以下步骤：
S1、选择电缆：将电缆裁剪成5根长度为150cm的被测样品；
S2、分批次测试：控制室温在10℃，分别将每根被测样品选择不同的应力进行测试：第一根被测样品最大应力σ1为0.6σb，其中，σb为静荷强度极限，对被测样品弯曲70°，再向相反方向交替进行，如此反复，被测样品的弯曲频率为40次/min，记下第一根被测样品发生破坏的循环数N1；第二根被测样品最大应力σ2比第一根被测样品最大应力减少20N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N2，第三根被测样品最大应力σ3比第二根被测样品最大应力减少40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N3；第四根被测样品最大应力σ4比第三根被测样品最大应力减少20N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第四根被测样品发生破坏的循环数N4，第五根被测样品最大应力σ5比第四根被测样品最大应力减少40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第五根被测样品发生破坏的循环数N5；
S3、绘出疲劳曲线：将步骤S2中的试验结果，以σ为纵坐标，N为横坐标，绘出疲劳曲线；
S4、分析抗疲劳强度性能：步骤S3中的疲劳曲线水平渐近线的纵坐标记为该电缆的疲劳极限。

Claims (2)

1.电缆的抗疲劳强度性能测试方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、选择电缆：将电缆裁剪成5根长度为150～200cm的被测样品；
S2、分批次测试：控制室温在10～35℃之间，分别将每根被测样品选择不同的应力进行测试：第一根被测样品最大应力σ1为0.6～0.7σb，其中，σb为静荷强度极限，对被测样品弯曲70～90°，再向相反方向交替进行，如此反复，记下第一根被测样品发生破坏的循环数N1；第二根被测样品最大应力σ2比第一根被测样品最大应力减少20～40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N2，第三根被测样品最大应力σ3比第二根被测样品最大应力减少20～40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第二根被测样品发生破坏的循环数N3；第四根被测样品最大应力σ4比第三根被测样品最大应力减少20～40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第四根被测样品发生破坏的循环数N4，第五根被测样品最大应力σ5比第四根被测样品最大应力减少20～40N/mm2，以同样的速度弯曲，记下第五根被测样品发生破坏的循环数N5；
S3、绘出疲劳曲线：将步骤S2中的试验结果，以σ为纵坐标，N为横坐标，绘出疲劳曲线；
S4、分析抗疲劳强度性能：步骤S3中的疲劳曲线水平渐近线的纵坐标记为该电缆的疲劳极限。
2.根据权利要求1所述的电缆的抗疲劳强度性能测试方法，其特征在于：步骤S2中，被测样品的弯曲频率为40～60次/min。
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