HY-24高強(qiáng)螺栓抗滑移系數(shù)測(cè)定儀

　　一、功能描述：

　　本檢測(cè)儀可以進(jìn)行大六角頭高強(qiáng)螺栓連接副（M16、M20、M22、M24、M27特殊訂貨、M30特殊訂貨）和扭剪型高強(qiáng)螺栓連接副（M16、M20、M22、M24、M27特殊訂貨、M30特殊訂貨）與滑移板的抗滑移系數(shù)檢測(cè)。有四個(gè)物理通道，6組共24個(gè)邏輯通道。具有參數(shù)備份和恢復(fù)功能，自動(dòng)標(biāo)定功能，根據(jù)高強(qiáng)螺栓的檢測(cè)要求還設(shè)置了峰值保持功能。

 　　為了便于用戶能與計(jì)算機(jī)連機(jī)設(shè)置了RS232接口，可將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)（此功能需特殊訂貨），進(jìn)行進(jìn)一步的處理后，打印試驗(yàn)報(bào)告。

 　　二、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)：

　　測(cè)量范圍：30~400kN  分辨率：±0.1kN  示值誤差：±1.0%  顯示方式：液晶顯示

 　　三、試件及試驗(yàn)：

　　1、試件

 　　HY-24試件由制造廠家加工，試件與所代表的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)為同一材質(zhì)、同批制作、采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài)，并應(yīng)用同批同一性能等級(jí)的高強(qiáng)度螺栓連接副，在同一環(huán)境條件下存放。

 　　試件鋼板的厚度t1、t2應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程中有代表性的板材厚度來確定，同時(shí)應(yīng)考慮在摩擦面滑移前，試件鋼板的凈截面始終處于彈性狀態(tài)。寬度b可參照表一規(guī)定取值。L1應(yīng)根據(jù)萬能機(jī)夾具的要求確定。

 　　試件板面應(yīng)平整，無油污，孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。

 　　2、試驗(yàn)方法

 　　先將沖釘打入試件定位孔，然后換成裝有傳感器的高強(qiáng)螺栓連接副或扭剪高強(qiáng)螺栓連接副。將傳感器按對(duì)應(yīng)的序號(hào)連上控制儀表，儀表清零后，按要求擰緊螺帽， 緊固高強(qiáng)螺栓終擰后、 對(duì)裝有傳感器的每個(gè)螺栓預(yù)拉力值應(yīng)在0.95P~1.05P。當(dāng)傳感器力值達(dá)到規(guī)定要求時(shí)控制儀表開始報(bào)警約4秒。為便于觀察，試件應(yīng)在其側(cè)面畫出觀察滑移的直線。

 　　將組裝好的試件置于拉力試驗(yàn)機(jī)上，試件的軸線應(yīng)與試驗(yàn)機(jī)夾具中心嚴(yán)格對(duì)中。 加荷時(shí)，應(yīng)先加10%的抗滑移設(shè)計(jì)載荷值，停1min后，再平穩(wěn)加荷，加荷速度為3-5kN/s，直到拉至出現(xiàn)滑移，測(cè)得滑移載荷。

 　　在試驗(yàn)中當(dāng)發(fā)生以下情況之一時(shí)，所對(duì)應(yīng)的載荷可定為試件的滑移載荷。

 　　a）試驗(yàn)機(jī)發(fā)生回針現(xiàn)象；

 　　b）試件側(cè)面畫線發(fā)生錯(cuò)動(dòng)；

 　　c）力值忽然衰減；

 　　d）試件突然發(fā)生“嘣”的響聲。

 　　HY-24高強(qiáng)螺栓抗滑移系數(shù)測(cè)定儀的抗滑移系數(shù)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)得的滑移載荷和螺栓預(yù)拉力P的實(shí)測(cè)值，按下式計(jì)算，宜取小數(shù)點(diǎn)二位有效數(shù)字。

 　　四、控制儀表的試驗(yàn)操作和滑移系數(shù)計(jì)算：

　　4.1 試驗(yàn)操作

 　　打開電源開關(guān)，按【↑↓】切換鍵進(jìn)入試驗(yàn)參數(shù)界面，按“【處理/選擇】鍵，使光標(biāo)下移到試驗(yàn)類型行，再按【功能4/∧】【試驗(yàn)/∨】上下選擇高強(qiáng)螺栓規(guī)格，按【停止/確定】鍵進(jìn)行確定，然后按【↑↓】切換鍵進(jìn)入試驗(yàn)參界面（通道采集信息界面），把四個(gè)同規(guī)格的傳感器與控制盒對(duì)應(yīng)的通道連接，再依次通過對(duì)應(yīng)高強(qiáng)螺栓副（螺栓要保證足夠的長度）將傳感器和滑移板連接好，按【清力1/標(biāo)定】進(jìn)行試驗(yàn)力清零，按【試驗(yàn)/∨】鍵開始試驗(yàn)，逐個(gè)擰緊高強(qiáng)螺栓連接副、當(dāng)每組預(yù)緊力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)力值時(shí)緊，控制盒都開始報(bào)警，此時(shí)表示該組高強(qiáng)螺栓連接副連接完好。依次將四組剛強(qiáng)螺栓連接副緊固好后，按【處理/選擇】求出高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力實(shí)測(cè)值（或同批螺栓連接副的預(yù)拉力平均值）之和；然后，將連接好的滑移板裝夾到萬能材料試驗(yàn)機(jī)上做拉伸試驗(yàn)，讀出滑移試驗(yàn)力。

 　　4.2 滑移系數(shù)計(jì)算

 　　按【結(jié)果/<】鍵進(jìn)入試驗(yàn)結(jié)果界面，按“【處理/選擇】”鍵后，分別再按【結(jié)果/<】【功能3/>】左右鍵和【功能4/∧】【試驗(yàn)/∨】上下鍵確定滑移試驗(yàn)力，然后點(diǎn)【停止/確定】鍵，則自動(dòng)計(jì)算出滑移系數(shù)。

 　　備注：在試驗(yàn)結(jié)果界面，計(jì)算滑移系數(shù)結(jié)果后點(diǎn)擊【功能4/∧】既可以將整個(gè)試驗(yàn)結(jié)果傳送到計(jì)算機(jī)。

 　　抗滑移系數(shù)檢測(cè)儀系統(tǒng)標(biāo)定

 　　開機(jī)進(jìn)入歡迎界面后或試驗(yàn)界面（通道采集信息界面）時(shí)按【↑↓】  鍵后，再按【清力1/標(biāo)定】鍵切換至輸入密碼界面，然后5個(gè)鍵輸入密碼后進(jìn)入系統(tǒng)標(biāo)定界面.

　　1.檔位選擇設(shè)置

 　　a. 屏幕顯示系統(tǒng)標(biāo)定界面時(shí)，按【處理/選擇】鍵，移動(dòng)左側(cè)光標(biāo)定位在檔位行。

 　　b. 按【功能4/∧】或【試驗(yàn)/∨】選擇檔位。檔位可以有六個(gè)組選擇：1x、2x、3x、4x、5x、6x。

 　　c. 設(shè)置及標(biāo)定組時(shí)選1x、按【停止/確定】保存設(shè)置。在設(shè)置及標(biāo)定第二組傳感器時(shí)，檔位切換至2x、其余組依次類推。

 　　2.力值單位設(shè)置

 　　a. 屏幕顯示系統(tǒng)標(biāo)定界面時(shí)，按【處理/選擇】鍵，移動(dòng)左側(cè)光標(biāo)定位在力值單位行。

 　　b. 按【功能4/∧】或【試驗(yàn)/∨】選擇力值單位。力值單位共有兩種選擇：KN、N。（推薦選KN）

 　　c. 按【停止/確定】保存設(shè)置。

 　　3.檔位量程及力值小數(shù)點(diǎn)設(shè)置

 　　a. 屏幕顯示系統(tǒng)標(biāo)定界面時(shí)，按【處理/選擇】鍵，移動(dòng)左側(cè)光標(biāo)定位在軸向量程行。

 　　b. 按【結(jié)果/<】左移一位增加位數(shù)或按【功能3/>】右移一位減少位數(shù)，選擇要調(diào)整的位。若循環(huán)至無選擇位時(shí)，下一步可調(diào)整小數(shù)位數(shù)。

 　　c. 按【功能4/∧】或【試驗(yàn)/∨】修改該值或調(diào)整小數(shù)位數(shù)。試驗(yàn)狀態(tài)時(shí)，實(shí)時(shí)顯示的力值小數(shù)位數(shù)和此設(shè)置值的小數(shù)位數(shù)一致，且當(dāng)實(shí)時(shí)力值大于該值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)結(jié)束試驗(yàn)，

 　　d. 按【停止/確定】保存設(shè)置。

 　　4.檔位極限力值設(shè)置

 　　a. 屏幕顯示系統(tǒng)標(biāo)定界面時(shí)，按【處理/選擇】鍵，移動(dòng)左側(cè)光標(biāo)定位在檔位限力行。

 　　b. 按【結(jié)果/<】左移一位增加位數(shù)或按【功能3/>】右移一位減少位數(shù)，選擇要調(diào)整的位。

 　　c. 按【功能4/∧】或【試驗(yàn)/∨】修改該值。試驗(yàn)狀態(tài)時(shí)，當(dāng)實(shí)時(shí)力值到達(dá)該值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)結(jié)束試驗(yàn)。

 　　按【停止/確定】保存設(shè)置。

 　　5.力值點(diǎn)數(shù)設(shè)置

 　　a. 屏幕顯示系統(tǒng)標(biāo)定界面時(shí)，按【處理/選擇】鍵，移動(dòng)左側(cè)光標(biāo)定位在力值點(diǎn)數(shù)行。

 　　b. 按【結(jié)果/<】左移一位增加位數(shù)或按【功能3/>】右移一位減少位數(shù)，選擇要調(diào)整的位。

 　　c. 按【功能4/∧】或【試驗(yàn)/∨】修改該值。

 　　d. 按【停止/確定】保存設(shè)置。

 　　6.標(biāo)定力值點(diǎn)設(shè)置

 　　a. 屏幕顯示系統(tǒng)標(biāo)定界面時(shí)，按【處理/選擇】鍵，移動(dòng)左側(cè)光標(biāo)定位在力值點(diǎn)1行。

 　　b. 按【結(jié)果/<】左移一位增加位數(shù)或按【功能3/>】右移一位減少位數(shù)，選擇要調(diào)整的位。

 　　c. 按【功能4/∧】或【試驗(yàn)/∨】修改該值。設(shè)置為該點(diǎn)標(biāo)定值

 　　d. 按【停止/確定】保存設(shè)置。

 　　e. 若設(shè)定力值點(diǎn)數(shù)為n，則重復(fù)A~D步驟n次

 　　7.標(biāo)定軸向

 　　a. 屏幕顯示系統(tǒng)標(biāo)定界面時(shí)，設(shè)置好標(biāo)定點(diǎn)數(shù)和各標(biāo)定點(diǎn)值按【處理/選擇】鍵，移動(dòng)左側(cè)光標(biāo)定位在標(biāo)定軸向行。

 　　b. 增加力值等于標(biāo)定值對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)力值。

 　　c. 力值穩(wěn)定后，按【停止/確定】保存設(shè)置。

 　　d. 若設(shè)定點(diǎn)數(shù)為n，則重復(fù)B、C步驟n次。

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　　延伸閱讀：

 

 　　不同規(guī)格高強(qiáng)螺栓連接摩擦面抗滑移系數(shù)檢測(cè)是否應(yīng)該分開做

 　　從理論和實(shí)際兩方面來分析：

 　?。?）理論上不用分開做。只做最小規(guī)格的螺栓連接板，如果合格，則其它大規(guī)格螺栓的連接板也合格。

 　　理論依據(jù)：古典摩擦定律(classical friction law)

　　古典摩擦定律又叫阿蒙頓-庫倫定律，綜述如下：

 　　1.摩擦力與法向載荷成正比

 　　2.摩擦因數(shù)與接觸面積無關(guān)

 　　3.摩擦因數(shù)與滑動(dòng)速度無關(guān)

 　　4.靜摩擦因數(shù)大于動(dòng)摩擦因數(shù)

 　　古典摩擦定律不完全正確，經(jīng)過現(xiàn)代研究，必須做如下修正:

　　1.當(dāng)法向載荷較大時(shí)，摩擦力與法向壓力呈非線性關(guān)系，法向載荷愈大，摩擦力增加得愈快

 　　2.有一定屈服點(diǎn)的材料(如金屬)，其摩擦阻力才與接觸面積無關(guān).粘彈性材料的摩擦力與接觸面積有關(guān)

 　　3.精確測(cè)量，摩擦力與速度有關(guān)，金屬與金屬的摩擦力隨速度的變化不大

 　　4.粘彈性材料的靜摩擦因數(shù)不大于動(dòng)摩擦因數(shù)。

 　　通過以上理論可知，摩擦面臨界靜摩擦力與高強(qiáng)螺栓緊固軸力不成正比，高強(qiáng)螺栓緊固軸力越大，摩擦面臨界靜摩擦力增加得越快，在緊固軸力一定的情況下，抗滑移系數(shù)也就越大。所以從理論上來說，在鋼板同種材質(zhì)，同一摩擦面處理工藝的條件下，采用直徑最小的高強(qiáng)螺栓連接，測(cè)得的抗滑移系數(shù)最小。如果實(shí)測(cè)合格，則理論上其它大規(guī)格的螺栓連接板也合格。

 　?。?）實(shí)際影響高強(qiáng)螺栓連接摩擦面系數(shù)的影響因素很多，大規(guī)格高強(qiáng)螺栓連接的部位受力更大一些，應(yīng)該做抗滑移試驗(yàn)。

 　　綜合以上分析，我認(rèn)為，在同一摩擦面處理工藝及同一批次的前提下，只做最小和最大規(guī)格的高強(qiáng)螺栓連接摩擦面抗滑移試驗(yàn)即可。