線材扭轉試驗機之工藝試驗與取制樣試驗
我們先來看下工藝試驗,根據(jù)GB/T 239.1—2012《金屬材料 線材第1部分：單向扭轉試驗方法》與GB/T 17101—2008《橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲》測定φ7mm～φ14mm直徑規(guī)格的強鋼絲及線材的抗扭圈數(shù)，可精確到度，并能定量記錄最大扭矩、斷裂扭矩等。根據(jù)標準要求，扭轉試驗時需對線材試樣保持恒定的拉緊力，且不于線材公稱抗拉強度相應載荷的2%，而對直徑φ10mm～φ14mm的鋼線材無需施加拉緊力。此外，對于不同直徑規(guī)格的試樣，標準亦規(guī)定了相應的標距長度。需指出的是，基于“伺服電機—滾珠絲桿—傳感器”方式對平移卡盤的控制，線材扭轉試樣的拉緊載荷與標距長度可得到有效保證。
另外就是取制樣試驗，扭轉試驗是評價包括盤條、鍍鋅鋼絲在內長線材抗剪切變形能力優(yōu)劣的有效試驗手段之一。由于長線材試樣在扭轉試驗過程中，塑性變形發(fā)生在整個標距長度之內且隨著扭轉圈數(shù)遞增累積，因此受正應力作用，夾雜物、異常組織、連鑄內裂紋等內在缺陷，以及受切應力作用而產生的表面裂紋、鋅鐵合金硬化層等外部缺陷均會在扭轉試驗中加速暴露，導致材料扭斷圈數(shù)的異常降低以及出現(xiàn)不規(guī)則的斷口形貌等。大量研究均證實了扭轉性能與長線材夾雜物、微觀組織比例、表面缺陷的直接相關性，但這些報道均基于對扭轉試驗的斷口分析，屬于失效分析的范疇。
而新一代扭轉試驗機所具有的變速扭轉與臨界采樣技術能夠對強長線材試樣扭轉過程中的扭矩值進行實施跟蹤，在扭矩值在峰值發(fā)生設定數(shù)值的衰減后能夠自動停機，并保護性卸載，進而為研究扭轉臨界破斷時刻，即最大延塑性變形時刻的材料組織機理提供可能，如通過表面觀測或切片電子光學分析技術來界定扭轉斷裂的主導機制是內部缺陷還是表面缺陷等。
