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線材扭轉試驗機的試樣標準及基本介紹
試件盡可能平直，必要時需矯直，但不能傷及表面，也不得扭曲試件。為使試件在試驗過程中平直，應施加某種形式的拉緊力，這種拉緊力不得大于試驗線材公稱抗拉強度相應力值的2%，軸向加力采用了砝碼加力。直徑（或特征尺寸）為10mm-14mm的鋼材扭轉試驗時，無需施加拉緊力。
根據用戶端對產品工藝與使用條件的要求，高強纜索用鋼、高附加值車用和高鐵用長材產品材料的抗扭性能極其重要。此外，在材料性能表征領域，基于拉伸/疲勞、沖擊/斷裂等標準化的試驗方法，工業界已形成了較為完備的對材料軸向加載研究其強塑性能，以及通過裂紋行為表征斷裂韌性的精細化試驗體系。而對于材料的扭轉韌性，特別是針對10mm以下的橋梁纜索用鋼，現有的扭轉試驗僅能記錄扭斷圈數等半定量指標，尚處于工藝類試驗的階段。因此，有必要對現有扭轉試驗機功能理念、加載機構、控制原理等進行突破性的設計，對?10mm以上的長材與10mm以下的纜索線材試樣整合，并將扭轉試驗提升到量化試驗的水平。
對線材進行扭轉試驗測定其扭斷圈數時，回轉夾頭的轉速、線材的有效工作長度以及初始拉緊載荷均需滿足GB/T 239.1—2012《金屬材料 線材 第1部分：單向扭轉試驗方法》的要求。為確保夾頭對線材試樣的有效夾持，GB/T 239.1標準根據不同的試樣規格推薦了齒塊的類型。然而在實踐中發現，隨著強度等級的提高與產品規格日益多樣化，僅通過手動旋擰不同厚度、不同齒面的夾塊已很難確保線材在扭轉試驗過程中保持有效咬合，打滑或頓挫現象時有發生。此時，試驗所記錄的扭斷圈數存在較大誤差。
通常采用電液伺服的方式實現拉扭復合疲勞加載，即在交變軸向加載的基礎上疊加正反扭矩。當模擬工件處于一種恒定拉向載荷而扭矩存在較慢周次的循環交變時，可采用本文所介紹的扭轉試驗機編程實現拉-扭復合疲勞加載，即利用回旋式液壓卡盤雙向旋轉與平移式卡盤的軸向加載。
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