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12×37 WS多层股钢丝绳恒张力状态受力与磨损分析
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作者 徐承军 王超宇 吉雨岢 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第5期66-75,共10页
在重载长行程工况下,多层股钢丝绳因复杂的空间结构而具有良好的性能,但也增加了对其受力与磨损分析的难度。为探究多层股钢丝绳的受力情况,基于Frenet标架建立了12×37 WS多层股钢丝绳在直线与弯曲状态的数学模型,并根据钢丝绳参... 在重载长行程工况下,多层股钢丝绳因复杂的空间结构而具有良好的性能,但也增加了对其受力与磨损分析的难度。为探究多层股钢丝绳的受力情况,基于Frenet标架建立了12×37 WS多层股钢丝绳在直线与弯曲状态的数学模型,并根据钢丝绳参数计算了其受到6 t拉力时不同层股间钢丝的接触应力与弯曲应力。分别以内层股、中层股与外层股的捻距为变量,探究其对钢丝接触应力的影响规律,为多层股钢丝绳结构参数的优化提供了指导。通过SolidWorks建立钢丝绳有限元模型,并用workbench软件的仿真对其力学性能进行了验证。综合理论计算与有限元分析的结果表明:多层股钢丝绳受恒张力作用时,绳股的最外层钢丝更易因磨损而发生断丝失效,并且越靠近芯股的层股应力越大;可以通过适当增大芯股直径,减小外层股直径来降低钢丝绳断丝几率。 展开更多
关键词 多层股钢丝绳 接触应力 弯曲应力 Frenet标架 磨损
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基于YOLOv7-tiny优化的轻量钢丝绳缺陷检测算法
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作者 陈嘉琪 王勇 +2 位作者 刘少清 季振山 张祖超 《工业控制计算机》 2025年第2期88-90,共3页
钢丝绳应用场景复杂、检测设备受限导致检测结果不可靠、不高效,检测算法难部署、难移植,对此提出了一种基于YOLOv7-tiny改进的轻量化模型,通过引入Ghost卷积模块实现网络的轻量化;在主干网络中添加ECA自注意力算法以增强网络表征能力;... 钢丝绳应用场景复杂、检测设备受限导致检测结果不可靠、不高效,检测算法难部署、难移植,对此提出了一种基于YOLOv7-tiny改进的轻量化模型,通过引入Ghost卷积模块实现网络的轻量化;在主干网络中添加ECA自注意力算法以增强网络表征能力;使用CARAFE上采样算子加强了特征提取;采用WIOU损失函数进一步提高检测精度。在钢丝绳缺陷数据集上进行实验,结果表明其性能优于原YOLOv7-tiny模型,平均精度达到93.2%,提高了4.7%,参数量减少了47%,模型大小减少了45%。与目前其他先进的网络模型相比同样有着更优的整体性能。 展开更多
关键词 目标检测 钢丝绳缺陷检测 轻量化 YOLOv7-tiny
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基于断口形貌分析的吊装钢丝绳多模式断裂失效机理
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作者 张宝彦 韩秀伟 +2 位作者 董永 李博 王鹏 《船舶物资与市场》 2025年第10期92-95,共4页
本文基于断口形貌分析,系统研究了吊装钢丝绳在复杂服役环境中的多模式断裂失效机理。通过采集实际断裂样本,结合扫描电子显微镜(SEM)与能谱分析(EDS)技术,识别出疲劳、过载、腐蚀和磨损4种典型断裂模式的微观形貌与成分特征,并提取其... 本文基于断口形貌分析,系统研究了吊装钢丝绳在复杂服役环境中的多模式断裂失效机理。通过采集实际断裂样本,结合扫描电子显微镜(SEM)与能谱分析(EDS)技术,识别出疲劳、过载、腐蚀和磨损4种典型断裂模式的微观形貌与成分特征,并提取其关键识别参数。研究进一步构建裂纹扩展与能量释放的数学模型,揭示多因素耦合作用下的断裂演化规律。结果表明,不同失效模式在形貌、元素分布及断裂机制方面存在显著差异,且常发生交互作用,显著影响钢丝绳服役寿命。研究为吊装钢丝绳断裂行为的早期识别、失效预防及寿命评估提供了重要理论依据与工程指导。 展开更多
关键词 钢丝绳断裂 断口形貌分析 多模式失效 疲劳辉纹 腐蚀机制
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手工计算钢丝绳捻制系数方法研究 被引量:1
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作者 沈志军 樊益武 《金属制品》 2025年第2期14-15,20,共3页
捻制系数是钢丝绳设计中的一个重要参量,根据拉格朗日中值定理,求出捻制系数3位精确数字的近似计算公式。与已知的捻制系数对比,采用近似计算公式的最大误差为9×10^(-3),由此得出可以达到工程应用的捻制系数计算方法。并用两个实... 捻制系数是钢丝绳设计中的一个重要参量,根据拉格朗日中值定理,求出捻制系数3位精确数字的近似计算公式。与已知的捻制系数对比,采用近似计算公式的最大误差为9×10^(-3),由此得出可以达到工程应用的捻制系数计算方法。并用两个实例说明手工计算方法。 展开更多
关键词 拉格朗日中值定理 钢丝绳 捻制系数 手工计算 捻距
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线能量对Q960E钢焊接热影响区组织及力学性能的影响
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作者 范艳军 王越洋 +3 位作者 李硕妍 郑春雷 宋贞强 杨永强 《金属制品》 2025年第1期4-11,共8页
利用热机械模拟试验机对Q960E钢不同焊接线能量的热影响区进行模拟,对显微组织及力学性能进行测试分析。结果表明:Q960E钢的显微组织为回火索氏体。随着焊接线能量从1.0 kJ/mm增加到3.0 kJ/mm,热影响区的组织由粗大板条马氏体逐渐向贝... 利用热机械模拟试验机对Q960E钢不同焊接线能量的热影响区进行模拟,对显微组织及力学性能进行测试分析。结果表明:Q960E钢的显微组织为回火索氏体。随着焊接线能量从1.0 kJ/mm增加到3.0 kJ/mm,热影响区的组织由粗大板条马氏体逐渐向贝氏体和马氏体混合组织转变,无残余奥氏体组织。不预热的试样热模拟后低温冲击功在一定范围内波动,最大冲击功为33 J,最小冲击功为23 J。而预热温度100℃的试样热模拟后低温冲击功在线能量2.5 kJ/mm时最低4 J。随着线能量增加,抗拉强度由1325.9 MPa降低到1043.3 MPa。根据显微组织以及力学性能分析,Q960E低合金高强度钢在预热温度100℃,焊接线能量2.0 kJ/mm时综合性能最优。 展开更多
关键词 Q960E 焊接 线能量 力学性能 低温冲击功
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弹性钢丝绳理论研究进展 被引量:30
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作者 王世文 冯继玲 +1 位作者 杨兆建 阵风林 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期486-500,共15页
对弹性钢丝绳理论的研究现状进行了较为全面、系统的介绍和总结,重点概述了离散模型的发展情况,对其它模型如半离散模型,则作了简要介绍;将几种离散模型的计算结果与实验情况进行了对照研究,提出并讨论了目前钢丝绳理论的某些不足... 对弹性钢丝绳理论的研究现状进行了较为全面、系统的介绍和总结,重点概述了离散模型的发展情况,对其它模型如半离散模型,则作了简要介绍;将几种离散模型的计算结果与实验情况进行了对照研究,提出并讨论了目前钢丝绳理论的某些不足之处及今后的研究方向. 展开更多
关键词 钢丝绳 绳股 强度 刚度 弹性 研究
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菱形金属网编织机的功率计算 被引量:10
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作者 王洪欣 张爱淑 +1 位作者 唐大放 张元山 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期84-90,共7页
本文依据弹塑性力学的基本原理建立了钢丝拉弯状态横截面上的弯矩及拉弯成形为扁螺旋钢丝的功率耗散函数,从而探明了菱形金属网编织机功率耗散的机理。
关键词 菱形金属网 编织机 功能消耗
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高温受热后82B预应力钢绞线力学性能退化规律研究 被引量:5
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作者 张继祥 朱明 +1 位作者 高波 秦海涛 《上海金属》 CAS 北大核心 2013年第3期12-15,19,共5页
采用WAW-1000C型万能试验机对不同温度下受热的82B预应力钢绞线钢丝进行拉伸试验,并用高清晰金相显微镜进行微观组织分析,研究钢绞线受热后的组织和力学性能变化规律,揭示其性能衰减微观机理。结果说明,钢绞线受热400℃以下时组织变化... 采用WAW-1000C型万能试验机对不同温度下受热的82B预应力钢绞线钢丝进行拉伸试验,并用高清晰金相显微镜进行微观组织分析,研究钢绞线受热后的组织和力学性能变化规律,揭示其性能衰减微观机理。结果说明,钢绞线受热400℃以下时组织变化不明显,力学性能指标衰减不大;400℃以上时相继发生了回复、再结晶及相变,强度、硬度大幅度衰减,塑性明显增大。 展开更多
关键词 82B预应力钢绞线 力学性能 微观组织 退化
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用“三点弯曲法”原理测定钢丝绳张力 被引量:37
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作者 姚文斌 程赫明 《实验力学》 CSCD 北大核心 1998年第1期79-84,共6页
通过对根据“三点弯曲法”原理设计的夹持式钢索张力测定传感器的研究,建立钢丝绳张力计算模式,用导出的钢丝绳张力计算公式计算,其结果与试验结果吻合较好。
关键词 三点弯曲法 钢丝绳张力 传感器 张力测试
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基于局部应力应变法的桥式起重机用钢丝绳疲劳寿命估算 被引量:9
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作者 熊伟红 向晓东 喻青 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期47-50,共4页
为保证桥式起重机的提升作业安全性,以32t×42 m双梁桥式起重机用钢丝绳为研究对象,采用局部应力应变法估算其承载从自由状态到额定载荷的两个载荷步时的疲劳寿命。通过有限元数值算法得到钢丝绳的应力分布,由此确定可能发生疲劳破... 为保证桥式起重机的提升作业安全性,以32t×42 m双梁桥式起重机用钢丝绳为研究对象,采用局部应力应变法估算其承载从自由状态到额定载荷的两个载荷步时的疲劳寿命。通过有限元数值算法得到钢丝绳的应力分布,由此确定可能发生疲劳破坏的危险部位在钢丝绳与绳芯接触处,应力大小为1 060.3 MPa,寿命为7 233.6次。根据Manson-Coffin公式,通过平均应力修正,得到基于局部应力应变法的疲劳寿命计算模型,计算得到疲劳寿命为7 937.4次,与有限元数值算法得到的寿命相差8.87%,阐明了局部应力应变法估算钢丝绳疲劳寿命的可行性。 展开更多
关键词 钢丝绳 疲劳寿命 局部应力应变法 有限元
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基于声发射技术的钢丝绳断丝模式识别 被引量:4
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作者 邵永波 裴珍 +2 位作者 朱祖铭 于大安 王师 《应用声学》 CSCD 北大核心 1999年第1期1-5,共5页
基于大量实验及波形分析,给出钢丝绳断丝事件的声发射(AE)定量化表征形式.采用类内类间距离和二维图示方法综合选择AE特征,并根据其分布情况建立起基干Fisher准则的分段线性分类器,以实现断丝事件的自动检测.
关键词 声发射 钢丝绳 模式识别 断丝检测
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钢丝绳缺陷漏磁场的磁通门检测法 被引量:8
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作者 褚建新 顾伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期437-440,共4页
钢丝绳缺陷漏磁场的磁通门检测法*褚建新顾伟(上海海运学院上海200135)0引言运用漏磁检测方法[1]对钢丝绳缺陷进行在线无损检测时,首先将钢丝绳沿绳长方向饱和磁化,如果钢丝绳存在缺陷,则在缺陷处表面产生一个漏磁场,... 钢丝绳缺陷漏磁场的磁通门检测法*褚建新顾伟(上海海运学院上海200135)0引言运用漏磁检测方法[1]对钢丝绳缺陷进行在线无损检测时,首先将钢丝绳沿绳长方向饱和磁化,如果钢丝绳存在缺陷,则在缺陷处表面产生一个漏磁场,漏磁场的强度和分布与缺陷的性质和大... 展开更多
关键词 钢丝绳 无损检测 缺陷 漏磁场 磁通门
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冷却速度对Φ13mm SWRH82B线材组织性能影响及控冷工艺优化实践 被引量:5
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作者 秦凤婷 王红伟 +1 位作者 董战利 宋玉安 《特殊钢》 北大核心 2016年第5期40-44,共5页
采用热模拟试验机测定了SWRH82B钢(/%:0.80C,0.84Mn,0.22Si,0.013P,0.008S,0.32Cr)的相变点和连续冷却转变(CCT)曲线,通过金相显微镜、SEM、TEM及力学性能测试分析了冷却速度(1—25℃/s)对SWRH82B线材相变组织、... 采用热模拟试验机测定了SWRH82B钢(/%:0.80C,0.84Mn,0.22Si,0.013P,0.008S,0.32Cr)的相变点和连续冷却转变(CCT)曲线,通过金相显微镜、SEM、TEM及力学性能测试分析了冷却速度(1—25℃/s)对SWRH82B线材相变组织、珠光体片层间距和力学性能的影响,得到了最佳冷却速度为8—10℃/s;通过150mm×150mmSWRH82B钢铸坯轧成Ф13mm盘条后风冷4组Z1~Z13辊道速度(0.8—1.25m/s,1.0—1.45m/s,1.05—1.50m/s,1.10—1.55m/s)和冷却速度(8.9,9.5,10.4,11.2℃/s)进行了生产试验,得出在斯泰尔摩风冷线上的获得最佳冷却速度8~10℃/s首段辊道速度应为0.8~1.0m/s,可达到用户要求的指标:时效后抗拉强度≥1130MPa和断面收缩率≥30%,索氏体率≥80%,表面脱碳深度≤1.5%D(D-线材直径)。 展开更多
关键词 Ф13 mm线材 SWRH82B钢 控冷工艺 相变组织 首段辊道速度 力学性能
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港口场桥经垂直滑轮钢丝绳寿命较短原因分析与改进建议
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作者 秦万信 凡钊 +1 位作者 韩非 吴佩军 《金属制品》 2025年第1期50-55,63,共7页
港口场桥无论采用的是八绳缠绕系统,还是采用四绳缠绕系统,经过轴线相互垂直滑轮段钢丝绳的寿命总是相对较低。分析认为产生该现象的主要原因是轴线相互垂直两滑轮距离太近,在钢丝绳反复进出滑轮过程中,钢丝绳与滑轮槽壁间摩擦所产生的... 港口场桥无论采用的是八绳缠绕系统,还是采用四绳缠绕系统,经过轴线相互垂直滑轮段钢丝绳的寿命总是相对较低。分析认为产生该现象的主要原因是轴线相互垂直两滑轮距离太近,在钢丝绳反复进出滑轮过程中,钢丝绳与滑轮槽壁间摩擦所产生的力矩会使钢丝绳反复松捻、加捻,在交变扭转载荷作用下钢丝疲劳断裂。绳槽尺寸偏小加速了钢丝疲劳。钢丝绳质量不佳对断丝有一定影响。建议根据绳槽实际尺寸选择公称直径相对较小钢丝绳、精细钢丝绳结构参数设计、严格控制钢丝绳生产过程工艺符合性、强化钢芯润滑与采用压实股组芯等措施,以改善钢丝绳使用寿命。 展开更多
关键词 场桥钢丝绳 绳槽 钢芯 扭转 润滑 压实股
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φ12.6 mm PC钢棒断裂及解决措施
15
作者 王哲 鲁志远 +1 位作者 宋刚 陈子坤 《金属制品》 2025年第4期53-56,共4页
针对φ12.6 mm PC钢棒延迟断裂问题,分析了原材料30MnSi盘条生产工艺。从化学成分、钢水纯净度和连铸工艺方面进行优化改进。优化后铸坯振痕明显改善,横向裂纹消除,A类硫化物、B类氧化铝及C类硅酸盐等级均稳定控制在1.0级以下,盘条氢质... 针对φ12.6 mm PC钢棒延迟断裂问题,分析了原材料30MnSi盘条生产工艺。从化学成分、钢水纯净度和连铸工艺方面进行优化改进。优化后铸坯振痕明显改善,横向裂纹消除,A类硫化物、B类氧化铝及C类硅酸盐等级均稳定控制在1.0级以下,盘条氢质量分数降低到1×10^(-6)以下,全氧降低到20×10^(-6)。采用试验盘条生产PC钢棒,延迟断裂发生率从改进前的0.25%降低至0.02%。 展开更多
关键词 30MnSi PC钢棒 延迟断裂 振动参数 夹杂物 氢质量分数
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履带吊用超高强度NAT35(W)×K7-26.00 mm钢丝绳研制
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作者 汪波 李教教 +1 位作者 金国飞 令狐新建 《金属制品》 2025年第2期1-4,共4页
35(W)×K7类抗旋转钢丝绳因具有良好的抗旋转性能而被应用于履带吊等高扬程吊装场所,根据客户技术要求,NAT35(W)×K7-26.00 mm超高强度履带吊钢丝绳破断拉力要求达到662 kN,相当于2360级,超过了YB/T 5359—2020《压实股钢丝绳... 35(W)×K7类抗旋转钢丝绳因具有良好的抗旋转性能而被应用于履带吊等高扬程吊装场所,根据客户技术要求,NAT35(W)×K7-26.00 mm超高强度履带吊钢丝绳破断拉力要求达到662 kN,相当于2360级,超过了YB/T 5359—2020《压实股钢丝绳》要求。针对客户要求进行了产品研制,通过优化钢丝绳工艺设计,优化钢丝拉拔、捻股、合绳等各工序生产工艺。研制出相当于2360级破断拉力的超高强度钢丝绳,实测破断拉力678 kN,高于技术要求的662 kN,钢丝绳实测直径26.68 mm,符合公差要求,捻制质量及各项技术性能指标满足要求。 展开更多
关键词 履带吊 钢丝绳 破断拉力 抗旋转 高扬程 捻制
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高强度密封钢丝绳在公路悬索桥吊索和斜拉索应用
17
作者 卢冲 骆治安 +1 位作者 胡锦 陈才 《金属制品》 2025年第6期9-13,共5页
针对传统悬索桥吊索PE护套易老化、维护成本高等问题,开发了高强度密封钢丝绳吊索技术,并实现首次工程应用。该技术采用锌铝稀土合金镀层密封钢丝绳,通过异型钢丝紧密扣合形成全封闭结构,抗拉强度1960 MPa以上,弹性模量1.67×10^(5)... 针对传统悬索桥吊索PE护套易老化、维护成本高等问题,开发了高强度密封钢丝绳吊索技术,并实现首次工程应用。该技术采用锌铝稀土合金镀层密封钢丝绳,通过异型钢丝紧密扣合形成全封闭结构,抗拉强度1960 MPa以上,弹性模量1.67×10^(5) MPa,相比较传统平行钢丝束,直径减小且免涂装。工程应用显示,密封钢丝绳吊索抗风雨和抗振能力显著增强,面接触设计降低钢丝间应力,运行维护成本降低。开发的WSC-ZZZZ-133型斜拉索通过JT/T 775—2016规范抗弯疲劳测试。成果纳入团体标准T/CCTAS 92—2023,为桥梁轻量化与耐久性设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 密封钢丝绳 悬索桥 吊索 抗拉强度 抗疲劳 锌铝稀土镀层
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标记多层股阻旋转钢丝绳结构宜采用详细式
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作者 秦万信 《金属制品》 2025年第3期38-42,共5页
GB/T 8706—2017《钢丝绳术语、标记和分类》(ISO 17893:2004,MOD)给出了多层股阻旋转钢丝绳结构标记方法,但其并未明确钢丝绳详细结构如何标记。对标准结构类别的多层股阻旋转钢丝绳,标准给出的结构标记方法,或者不能通用,或者反映钢... GB/T 8706—2017《钢丝绳术语、标记和分类》(ISO 17893:2004,MOD)给出了多层股阻旋转钢丝绳结构标记方法,但其并未明确钢丝绳详细结构如何标记。对标准结构类别的多层股阻旋转钢丝绳,标准给出的结构标记方法,或者不能通用,或者反映钢丝绳结构信息不全面,或者一种结构式所对应钢丝绳具体结构并不唯一,内层绳有填充股时,结构标记更是相对困难。结合对国外企业钢丝绳资料研究,分析认为,标记多层股阻旋转钢丝绳结构宜采用详细式。 展开更多
关键词 多层股阻旋转钢丝绳 内层绳 填充股 结构 标记 捻制
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提高港口钢丝绳钢芯寿命的措施
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作者 秦万信 《金属制品》 2025年第4期4-8,共5页
钢芯对外层绳股支撑能力的降低可能造成钢丝绳在表面磨损轻微情况下直径显著减小。进一步提高港口钢丝绳使用寿命,应高度关注钢芯直径的相对稳定性。建议采用措施:适当减小同层股间隙、提高钢丝绳捻制紧密性、采用压实股组芯、控制钢芯... 钢芯对外层绳股支撑能力的降低可能造成钢丝绳在表面磨损轻微情况下直径显著减小。进一步提高港口钢丝绳使用寿命,应高度关注钢芯直径的相对稳定性。建议采用措施:适当减小同层股间隙、提高钢丝绳捻制紧密性、采用压实股组芯、控制钢芯与外层绳股钢丝交叉程度、将钢芯生产视为成品钢丝绳生产、加强钢芯润滑、重视钢芯结构研究以及对钢芯表面进行聚合物包覆。 展开更多
关键词 钢丝绳 钢芯 磨损 间隙 接触应力 疲劳断丝
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预应力钢绞线的使用安全性探讨 被引量:4
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作者 方峰 蒋建清 +1 位作者 曹文奎 汪阳春 《施工技术》 CAS 北大核心 2007年第3期41-43,共3页
统计分析了1860MPa级PC钢绞线的生产检测断口和施工失效断口,指出导致其断裂的原因,讨论了PC钢绞线的使用安全性。
关键词 预应力 钢绞线 断裂 检测 施工
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