خاصیت افزایش طولی در طناب های فولادی به چه صورت می باشد؟

هر مجموعه ای از سیم ها که به شکل مارپیچ چرخانده می شوند (به عنوان یک رشته یا یک کابل فولادی-طناب فولادی-سیم بکسل)، هنگامی که تحت یک بار کششی قرار می گیرند، بسته به بزرگی بار اعمال شده، می توانند در سه فاز مجزا گسترش یابند:

     فاز 1: گسترش اولیه

     فاز 2: گسترش الاستیک

     فاز 3: گسترش پلاستیک

فاز 1: گسترش اولیه (Initial Extension)

این مرحله از گسترش طناب به ساختار طناب بستگی دارد و می توان آن را به شرح زیر توضیح داد:

هنگام بارگیری یک محصول جدید، سیم ها دچار کاهش قطر می شوند. این کاهش قطر باعث ایجاد طول اضافی سیم می شود.

فاز 2: کشش الاستیک (ازدیاد طول)-( Elastic extension (elongation))

پس از فاز 1، طناب به روشی گسترش می یابد که تقریباً با قانون هوک مطابقت دارد، یعنی تنش متناسب با کرنش است.

ضریب تناسب معمولاً یک ثابت عددی است که مدول الاستیسیته (E-module) نامیده می شود.

امتداد الاستیک را می توان به صورت زیر محاسبه کرد (قانون هوک):

Elastic extension (mm) = (W x L) / (E x A)

W = applied load (kg)

L = rope length (mm)

E = elastic modulus (kg/mm2)

A = area of rope – circumscribed circle (mm2)          

مدول الاستیسیته با ساختارهای مختلف طناب متفاوت است. با توجه به فاکتورهای ساختار، ابعاد سیم و بسیاری از عوامل دیگر، ماژول E بین سیم بکسل های مختلف با ساختار و ابعاد یکسان متفاوت است. اگر ماژول E دقیق یک طناب خاص لازم باشد، باید آزمایش مدول در آن طناب انجام شود. پسوند الاستیک تا رسیدن به حد الاستیسیته معتبر است. با بیشتر شدن بار از این حد امتداد طبق فاز 3 صورت می گیرد. حد الاستیسیته به عنوان بزرگترین کرنش تعریف می شود که طناب در هنگام تخلیه به طول اولیه خود باز می گردد.          

تعاریف بار شکستن (Breaking Load)

حداقل بار شکست (Minimum breaking load-MBL)

حداقل نیروی شکست (حداقل بار شکست)، بر حسب کیلونیوتون، برابر است با حداقل نیرویی که موجب پارگی در طناب رخ دهد.

روش های افزایش تنسایل در سیم بکسل ها به چه صورت است؟

تنسایل مقاومت کششی قطعات فلزی تابع دو فاکتور یعنی ترکیبات شیمیایی بکار رفته در آلیاژ قطعه و دوم عملیات حرارتی می باشد. یکی از دلایل اصلی انتخاب آلیاژ های فولادی در تولید قطعات صنعتی مانند سیم بکسل ها، یاتاقان ها، زنجیر و در کل ادواتی که با تنش های بالای کششی، سایشی و حرارتی روبرو هستند قابلیت تغییر میزان تنسایل با تغییر در ترکیبات و انجام عملیات حرارتی است. بالا بردن درصد کربن در ساختار فولاد تا اندازه ای مشخص یکی از روش های ساده در افزایش تنسایل می باشد.

عملیات حرارتی انجام شده بر روی فلزات که شامل مراحل متعدد سرمایش و گرمایش با در نظر گرفتن سه فاکتور محرمانه سرعت سرمایش و گرمایش، مدت زمان حفظ در دمای مختلف و ترتیب عمل که برای هر کارخانه ای بصورت محرمانه و مطابق با تکنولوژی تولید می باشد از روش های افزایش تنسایل مقاومت فلزات می باشد. در طی عملیات حرارتی بردار ها و بلورهای داخلی ترکیبات فلزی همسو شد و سختی تنسایل آنها به شدت بالا می رود. بر خلاف ترکیبات شیمیایی بکار رفته در آلیاژ های فلزی که به روش آنالیز قابل دسترسی هستند، تنسایل و روش های افزاینده آن به هیچ روشی قابل دسترسی نیستند.