钢丝绳的应力剖析

无数的研究和实践标明：影响钢丝绳使用寿命的主要原因是“疲劳破坏”。所谓的“疲劳破坏”，是由于在交变应力的作用下，钢丝绳的钢丝内部形成“断裂源”，这些“断裂源”逐步生长扩大，**导致钢丝断裂（俗称“疲劳断丝”）。

2020-07-27 11:32:39qy球友会

无数的研究和实践标明：影响钢丝绳使用寿命的主要原因是“疲劳破坏”。所谓的“疲劳破坏”，是由于在交变应力的作用下，钢丝绳的钢丝内部形成“断裂源”，这些“断裂源”逐步生长扩大，**导致钢丝断裂（俗称“疲劳断丝”）。这种“疲劳断裂”并无明显的塑性变形，具有突发性的特点，对钢丝绳危害极大。因此，长时期以来人们都从减少或消除钢丝绳的应力入手来增强钢丝绳的“耐疲劳”性能，从而提高钢丝绳的使用寿命。

要消除或减少钢丝绳的应力，首先要对钢丝绳内的种种应力进行客观地剖析和认识。这方面，海内外不少研究者做出了大宗的理论和实际研究探索，并取得了很大的成绩。可是钢丝绳的应力是极为庞大的，准确地描述钢丝绳应力以及应力与“疲劳极限”之间的关系另有待于今后的进一步努力。
综合种种论述，钢丝绳的应力基本上可以分为两大类：一是钢丝绳制造历程中爆发的应力；贰拾钢丝绳在使用历程中爆发的应力。

钢丝绳制造中形成的应力
钢丝绳中的钢丝是经过拉拔制成的，在拉制历程中要在钢丝内形成剩余拉拔应力；由钢丝念成股，再由股捻成绳时，也要爆发捻制应力。因此钢丝绳在制造历程中主要爆发两类应力：即剩余拉拔应力和捻制应力。

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剩余拉拔应力
剩余拉拔应力又以三种形式保存：
1）剩余拉应力
钢丝在拉拔中，由于模子的角度、润滑条件、冷却条件上的差别，变形时，钢丝的内部各层“晶粒纤维”泛起位移差和变形差，因此在钢丝的纵向爆发拉应力。这种拉应力将部分地在剩余钢丝内部形成剩余拉应力。
剩余弯曲应力
拉制历程中，钢丝在拉丝机的辊轮、卷筒中弯曲时要形成弯曲应力剩余于钢丝的内部。尤其是当卷筒的直径与钢丝的直径不协调（即弯曲比不对）时，剩余弯曲应力更为明显。别的，如果模子的出口中心与钢丝在卷筒的切点不在自然水平切线上，也会加剧弯曲应力的形成。
滑轮式拉丝机拉制钢丝时，钢丝将绕自身轴线爆发扭转，而形成扭转应力。

捻制应力
捻制应力也有三种形式：
扭转应力
弯曲应力
拉伸应力

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钢丝绳在事情时的应力
钢丝绳的事情状态按受力的方法主要有两种：一种是只受拉力负荷作用的事情状态，即即是这种情形的钢丝绳的应力也是极为庞大的。因为钢丝绳在张力负荷下自己保存着种种形式的运动，这些运功形式的差别对张力的巨细、偏向都会爆发差别水平的影响。为了研究便当，只考虑在静拉力负荷作用下的钢丝绳应力状态。另外一种是钢丝绳绕过绳轮或卷筒时事情状态。在这种情形下，钢丝绳除受到绳轮的摩擦之外，主要是在张力状态下收到绳轮的弯曲。
现就这两种事情状态时的简单情形对钢丝绳的应力进行剖析。
*受拉力负荷作用的钢丝绳应力
当钢丝绳受到拉力负荷作用时，由于钢丝和股绳呈螺旋状态，因此，同时要受到张拉、径向挤压、弯曲、扭转的综相助用。
钢绳所受拉力负荷与钢丝和股受力之间的关系
钢丝绳内的接触应力
扭转力矩和扭转应力
弯曲力矩和弯曲应力

钢丝绳绕在绳轮（卷筒）事情状态下的应力