專利名稱：一種繩帶耐切割性能的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種繩、帶產(chǎn)品耐切割性能的測試方法。
背景技術(shù)：
通過對相關(guān)專利的查新發(fā)現(xiàn)，國際范圍內(nèi)對繩帶的耐切割性能測試是一個空白。 僅有的UIAA(國際登山聯(lián)合會)有關(guān)動力繩的耐切割性能的測試方法是針對登山用繩的， 具體方法是載有一定重量的繩子在物體墜落中沖擊一定尖銳程度的邊緣，通過繩子抵抗這 種沖擊的次數(shù)來衡量繩子抵抗切割的能力。對登山繩來說是適用的，但是在常規(guī)條件下，墜 落事件并不常發(fā)生，而且并不是所有的繩帶都用于人的防護(hù)，所以，該標(biāo)準(zhǔn)有較大的應(yīng)用局 限性。國內(nèi)繩索基本性能的測試標(biāo)準(zhǔn)還沒有建立，沒有形成有影響的統(tǒng)一的檢測方法，而且 由于繩子加工粗糙，很多廠商對繩的耐切割性能并沒有樹立足夠的意識，但是隨著繩帶種 類和功能的多樣化以及應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，如在消防、急救、軍事、探險等領(lǐng)域的應(yīng)用，應(yīng)用環(huán) 境的復(fù)雜性使得對繩子的要求不僅僅再局限于強(qiáng)力等基本指標(biāo)，更加注重繩子抵抗摩擦、 切割等性能。因此，為保證繩帶在生產(chǎn)、生活等各方面充分發(fā)揮其安全保障作用，有必要對 繩帶的耐切割性能進(jìn)行檢測，并建立合理的科學(xué)的耐切割性能表征方法，目前，UIAA耐切割 性能使用范圍具有局限性，國內(nèi)有關(guān)測試方法不適應(yīng)繩、帶產(chǎn)品耐切割性能的測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法合理簡便、測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確直觀的繩帶耐切割性能 的測試方法。本發(fā)明的技術(shù)方案繩帶耐切割性能的測試方法包括以下步驟(一 )測試?yán)K帶的切割強(qiáng)力截取足夠長度的繩帶，繩帶的兩端用夾持器夾持，上 夾持器可以垂直運(yùn)動，下夾持器不動，沿繩帶垂直運(yùn)動方向橫行安裝一個具有一定形式邊 緣類型的切割刀，繩帶繞過切割刀連接在下夾持器上，繩帶不動端和運(yùn)動端與切割刀成一 定角度，繩帶運(yùn)動端裝有力學(xué)傳感器對繩帶所受的力進(jìn)行檢測并輸入計算系統(tǒng)；( 二)測試?yán)K帶的斷裂強(qiáng)力截取與(一)同樣長度和規(guī)格的繩帶，繩帶的兩端用 夾持裝置夾持，一端的夾持裝置可以運(yùn)動，繩帶另一端不動，繩帶運(yùn)動端裝有力學(xué)傳感器對 繩帶所受的力進(jìn)行檢測并輸入計算系統(tǒng)；(三)計算繩帶的耐切割系數(shù)計算系統(tǒng)通過如下表達(dá)式計算= ’ k表
示繩帶的耐切割系數(shù)，ob表示(二)中繩帶斷裂時的斷裂強(qiáng)力，單位為N/tex，0。表示 (一)中繩帶斷裂時的切割強(qiáng)力，單位為N/tex。本發(fā)明所采用的切割刀的邊緣類型可以為圓角、尖角或倒角，切割刀的邊緣夾角 為 120°、90°、60°、45° 的一種。本發(fā)明所采用的方法同一切割刀類型的耐切割系數(shù)具有可比性，不同切割刀類型 的耐切割系數(shù)不具有可比性。
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本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明是通過實際使用情況中存在的切割現(xiàn)象進(jìn)行模擬， 真實的反映了實際情況下切割對繩帶的破壞情況。步驟(一)測試?yán)K帶的切割強(qiáng)力，能夠?qū)?多種切割類型和切割角度的切割形式進(jìn)行測試，可以最大程度上模擬實際使用情況下的切 割形式；步驟(二)測試?yán)K帶的斷裂強(qiáng)力；步驟(三)計算繩帶的耐切割系數(shù)，提出了表征 繩帶耐切割性能的參數(shù)指標(biāo)---耐切割系數(shù)，通過耐切割系數(shù)來衡量繩帶的耐切割性能， 直觀的表征了材料的耐切割性能，方法合理簡便，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確直觀。


圖1為本發(fā)明一種繩帶耐切割性能的測試方法中所用測試儀器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所用切割刀類型的一種實施方式。圖中標(biāo)注說明1.底板；2.控制按鈕；3.切割刀；4.支撐臂；5.上夾持器；6.力學(xué) 傳感器；7.運(yùn)動臂；8.上夾持器導(dǎo)軌；9.切割刀導(dǎo)軌；10.急停按鈕；11.顯示屏；12.下夾持器。
具體實施例方式本發(fā)明是通過實際使用情況中存在的切割現(xiàn)象進(jìn)行模擬，對存在切割作用的繩帶 增大拉伸張力，使其在切割處發(fā)生斷裂，通過耐切割系數(shù)來衡量繩帶的耐切割性能。本發(fā)明 的具體實施步驟為(一 )測試?yán)K帶的切割強(qiáng)力圖1為本發(fā)明一種繩帶耐切割性能的測試方法中所 用測試儀器的結(jié)構(gòu)示意圖，采用圖1所示的測試儀器測試?yán)K帶的切割強(qiáng)力。(1)樣品制備未經(jīng)使用的繩帶，試樣應(yīng)從外觀檢查合格處截?。辉谟没蛘咭延眠^ 的繩帶，試樣應(yīng)從被相關(guān)各方認(rèn)可處截取。試樣兩端應(yīng)該用膠帶或者其他材料牢固捆扎，試 樣最小長度不低于1.5米。(2)繩帶路徑布置繩帶一端夾持在垂直運(yùn)動的帶有力學(xué)傳感器6的上夾持器5 上，另一端繞過切割刀3的切割邊緣后，固定在不動的下夾持器12上，切割刀3對繩帶橫向 施加切割作用，切割刀3的位置靠近繩帶不動端，切割刀3的切割邊緣與上夾持器5在同一 垂直線上。(3)切割刀類型和切割角度的選擇在標(biāo)準(zhǔn)切割試驗中，選擇90°倒角的切割刀， 切割角度為120°。切割角度是指切割邊緣兩側(cè)被切割的繩帶之間的夾角，其他切割試驗中 可以參照表1進(jìn)行選擇。(4)按動控制按鈕2，上夾持器5沿著上夾持器導(dǎo)軌8向上運(yùn)動，繩子被拉伸，切割 刀與繩子緊密接觸，產(chǎn)生切割作用，隨著上夾持器5的上升，拉力增大，切割作用增強(qiáng)，當(dāng)拉 力足夠大時，由于切割作用而使得繩子發(fā)生斷裂。(5)上夾持器5上的力學(xué)傳感器6對繩帶所受的力進(jìn)行檢測，將繩帶斷裂時的切割 強(qiáng)力o。輸入計算系統(tǒng)。( 二)測試?yán)K帶的斷裂強(qiáng)力截取與步驟(一)同樣長度和規(guī)格的繩帶，繩帶的兩 端用夾持裝置夾持，一端的夾持裝置可以運(yùn)動，繩帶另一端不動，繩帶運(yùn)動端裝有力學(xué)傳感 器對繩帶所受的力進(jìn)行檢測，繩帶斷裂時的斷裂強(qiáng)力o b輸入計算系統(tǒng)。(三)計算繩帶的耐切割系數(shù)將步驟(一)和步驟(二)測試的切割強(qiáng)力o。和斷裂強(qiáng)力o b輸入計算系統(tǒng)，計算系統(tǒng)通過如下表達(dá)式計算A
Ub ~U C通過相應(yīng)軟件的作用，自動計算出繩帶的耐切割系數(shù)，并可以對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計、打 印等處理。表達(dá)式中k表示繩帶的耐切割系數(shù)，無單位；o b表示繩帶的斷裂強(qiáng)力，單位為N/tex ；0。表示繩帶的切割強(qiáng)力，單位為N/tex。N是牛頓，tex是指1000米長紗線在公定回潮率下重量的克數(shù)，克重越大紗線越 粗。從耐切割系數(shù)的表達(dá)式中可以看出，繩帶的切割強(qiáng)力與斷裂強(qiáng)力差值越小，切割 系數(shù)越大，表明材料抵抗切割的能力越強(qiáng)，具有較好的耐切割性能。本發(fā)明所提出的測試方法是對實際使用情況中切割現(xiàn)象的模擬，根據(jù)實際使用情 況的不同，可以對切割刀類型以及切割角度進(jìn)行選擇。切割刀的邊緣類型可以為圓角、尖 角或倒角，切割刀角度是切割刀兩切割邊緣的夾角，切割刀的邊緣夾角可以為120°、90°、 60°、45°等角度，圖2為本發(fā)明采用切割刀類型的一種實施方式，邊緣夾角a為45°，邊緣 類型為倒角。切割角度是通過切割刀與下夾持器之間的相對高低位置決定的，是可以調(diào)節(jié) 的，通過控制切割刀的安裝高度來進(jìn)行控制，實際切割中，切割角度大于等于切割刀角度。 切割刀的邊緣類型可選，相應(yīng)的切割角度可以在45° -120°范圍內(nèi)連續(xù)選擇，具體做法是 調(diào)節(jié)切割刀3在切割刀導(dǎo)軌9中的位置，使得其在相應(yīng)的位置，在進(jìn)行對比實驗時，選擇標(biāo) 準(zhǔn)切割試驗所規(guī)定的切割類型及切割角度。根據(jù)實際使用情況和實驗要求對切割刀類型和 切割角度的選擇見表1。表1 切割刀類型及切割角度的選擇
模擬實際情況切割刀類型切割角度標(biāo)準(zhǔn)切割試驗90°倒角120°平面切割45°倒角45°棱切割45°倒角90°圓柱切割90°圓角90°以上未列舉類型根據(jù)實際使用中切割形式，選擇相應(yīng)的切割刀類型和切割角度， 選擇原則是盡可能模擬實際切割現(xiàn)象。常見切割類型的切割系數(shù)范圍如表2。表二 2 不同切割刀類型切割系數(shù)范圍
權(quán)利要求
1.一種繩帶耐切割性能的測試方法，其特征在于該方法包括以下步驟(一)測試?yán)K帶的切割強(qiáng)力截取足夠長度的繩帶，繩帶的兩端用夾持器夾持，上夾持 器可以垂直運(yùn)動，下夾持器不動，沿繩帶垂直運(yùn)動方向橫行安裝一個具有一定形式邊緣類 型的切割刀，繩帶繞過切割刀連接在下夾持器上，繩帶不動端和運(yùn)動端與切割刀成一定角 度，繩帶運(yùn)動端裝有力學(xué)傳感器對繩帶所受的力進(jìn)行檢測并輸入計算系統(tǒng)；(二)測試?yán)K帶的斷裂強(qiáng)力截取與(一)同樣長度和規(guī)格的繩帶，繩帶的兩端用夾持 裝置夾持，一端的夾持裝置可以運(yùn)動，繩帶另一端不動，繩帶運(yùn)動端裝有力學(xué)傳感器對繩帶 所受的力進(jìn)行檢測并輸入計算系統(tǒng)；(三)計算繩帶的耐切割系數(shù)計算系統(tǒng)通過如下表達(dá)式計算k=σb/σb-σc;k表示繩帶的耐切割系數(shù)，σb表示(二)中繩帶斷裂時的斷裂強(qiáng)力，單位為N/tex， σc表示(一)中繩帶斷裂時的切割強(qiáng)力，單位為N/tex。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩帶耐切割性能的測試方法，其特征在于所述切割刀的邊 緣類型為圓角、尖角或倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的繩帶耐切割性能的測試方法，其特征在于所述切割刀的邊 緣夾角為120°、90°、60°、45°的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的繩帶耐切割性能的測試方法，其特征在于同 一切割刀類型的耐切割系數(shù)具有可比性，不同切割刀類型的耐切割系數(shù)不具有可比性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種繩帶耐切割性能的測試方法，步驟(一)測試?yán)K帶的切割強(qiáng)力，能夠?qū)Χ喾N切割類型和切割角度的切割形式進(jìn)行測試，可以最大程度上模擬實際使用情況下的切割形式；步驟(二)測試?yán)K帶的斷裂強(qiáng)力；步驟(三)計算繩帶的耐切割系數(shù)，通過耐切割系數(shù)來衡量繩帶的耐切割性能，直觀的表征了材料的耐切割性能，方法合理簡便，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確直觀。
文檔編號G01N3/58GK102004062SQ20101029889
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者寧方剛, 宋維廣, 張功明, 王會娟, 王存濤, 王立家, 翟紀(jì)彩, 胡倩倩, 許秀萍, 趙娟, 鄭偉峰, 陳玉偉 申請人:泰安魯普耐特塑料有限公司