一种检测钢丝材质性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种检测钢丝材质性能的方法，步骤包括：步骤1、定义判定指标为期望偏离度SQ；步骤2、取不同材质、并符合检验标准的多个样本；步骤3、按照钢丝执行标准检验得到钢丝的拉力、扭转、弯曲性能数据；步骤4、计算每个样本的拉力、扭转、弯曲性能的标准偏差S；步骤5、引入变异系数Cv，建立样本拉力、扭转、弯曲性能标准偏差变异系数和期望偏离度的关系；步骤6、计算出每种材质钢丝的期望偏离度SQ，并根据SQ值选择理想的材质，即成。本发明专利技术的方法，借助变异系数，消除了量纲的影响，引入了期望偏离度的概念及计算方法，可迅速选择性能最理想的材质。

【技术实现步骤摘要】
一种检测钢丝材质性能的方法
本专利技术属于线材制品评价
，涉及一种检测钢丝材质性能的方法。
技术介绍
钢丝绳是线材制品中种类最多，线材用量最大的产品。为了改善钢丝绳的使用性能或节约成本，较多钢丝绳生产企业拟尝试或正在进行原料替代，但在众多的钢丝原料之中，如何选择适合、理想的原料显得相当重要，目前尚无定型的理论，仅通过经验，并对试验数据进行简单对比，做出选择，这种方法理论支撑性较弱，因此如何评价钢丝材质性能优劣显得十分重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种检测钢丝材质性能的方法，解决了现有技术中只能通过经验方式对试验数据进行简单对比做出选择，准确性不够，适当性不强的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种检测钢丝材质性能的方法，其特点在于，按照以下步骤实施：步骤1、定义判定指标为期望偏离度SQ，SQ理想状况应为0，SQ值越接近0，代表材质性能离期望值越近，SQ值越小，材质选择越理想；步骤2、取不同材质、并符合检验标准的多个样本；步骤3、按照钢丝执行标准检验得到钢丝的拉力、扭转、弯曲性能数据；步骤4、计算每个样本的拉力、扭转、弯曲性能的标准偏差S；步骤5、为判定钢丝的综合力学性能，消除测量尺度和量纲的影响，引入变异系数Cv，变异系数Cv的计算式为式(1)：其中，s*表示样本标准差，表示样本均值；建立样本拉力、扭转、弯曲性能标准偏差变异系数和期望偏离度的关系，该关系表达式为式(2)：SQ＝k·Cv,R·Cv,T·Cv,B，(2)其中，k表示材料系数(钢丝材质均为碳钢，可忽略该值影响)，CV,R表示拉力变异系数，CV,T表示扭转变异系数，CV,B表示弯曲变异系数；步骤6、通过式(2)计算出每种材质钢丝的期望偏离度SQ，并根据SQ值选择理想的材质，即成。本专利技术的有益效果是，借助变异系数，消除了量纲的影响，引入了期望偏离度的概念及计算方法，利用该方法可迅速选择性能最理想的材质，此外该法亦可用于钢丝材质性能的优劣的评价。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术方法通过数学方法计算得出性能数据的标准偏差，引入材质期望偏离度SQ的概念，并给出期望偏离度的计算公式，通过比较不同材质钢丝期望偏离度的数值来确定材质性能的优劣。本专利技术检测钢丝材质性能的方法，按照以下步骤具体实施：步骤1、定义判定指标为期望偏离度SQ，SQ理想状况应为0，SQ值越接近0，代表材质性能离期望值越近，SQ值越小，材质选择越理想；步骤2、取不同材质、并符合检验标准的多个样本(例如样本A和样本B为材质代号)，样本量不低于50个；步骤3、按照钢丝执行标准检验得到钢丝的拉力、扭转、弯曲性能数据；步骤4、计算每个样本的拉力、扭转、弯曲性能的标准偏差S；步骤5、为判定钢丝的综合力学性能，消除测量尺度和量纲的影响，引入变异系数Cv，变异系数Cv的计算式为式(1)：其中，s*表示样本标准差，表示样本均值；建立样本拉力、扭转、弯曲性能标准偏差变异系数和期望偏离度的关系，该关系表达式为式(2)：SQ＝k·Cv,R·Cv,T·Cv,B，(2)其中，k表示材料系数(钢丝材质均为碳钢，可忽略该值影响)，CV,R表示拉力变异系数，CV,T表示扭转变异系数，CV,B表示弯曲变异系数；步骤6、通过式(2)计算出每种材质钢丝的期望偏离度SQ，并根据SQ值选择理想的材质，即成。实施例执行标准为YB/T53431770MPa，如何选择72钢和82钢两种材质来生产Φ3.40mm钢丝。首先，分别利用72钢和82钢分别生产Φ3.40mm钢丝，再取符合检验标准的72钢和82钢丝样本各80个(样本可多于80个，然后从中随机抽取80个)。对两种钢丝按照执行标准检验钢丝拉力、扭转、弯曲性能数据。对两种钢丝得到的样本拉力、扭转、弯曲性能计算标准偏差S和均值，见表1和表2。表1、72钢Φ3.40mm钢丝性能项目破断拉力/kN扭转/N弯曲/N均值16.2823416标准差0.2834.5281.228表2、82钢Φ3.40mm钢丝性能(82)项目破断拉力/kN扭转/N弯曲/N均值16.7763218.标准差1.5382.7951.968根据公式(1)，计算每种材质钢丝性能的变异系数，结果如表3所列。表3、72钢丝和82钢丝性能的变异系数材质,项目破断拉力CV,R扭转CV,T弯曲CV,B72钢丝0.0173810.1331760.0767582钢丝0.0916790.0873440.109333因材质均为钢，k值忽略不计，将表3数据代入式(2)可得：SQ72＝0.017381×0.133176×0.07675＝0.000178，SQ82＝0.091679×0.087344×0.10933＝0.000875，由上述计算结果可知，SQ72＜SQ82，说明72钢材质期望偏离度小，接近理想值0，而82钢材质期望偏离度差异大，因此可选用72钢材质生产的Φ3.40mm制绳丝，该绳丝性能比较理想。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测钢丝材质性能的方法，其特点在于，按照以下步骤实施：步骤1、定义判定指标为期望偏离度SQ，SQ理想状况应为0，SQ值越接近0，代表材质性能离期望值越近，SQ值越小，材质选择越理想；步骤2、取不同材质、并符合检验标准的多个样本；步骤3、按照钢丝执行标准检验得到钢丝的拉力、扭转、弯曲性能数据；步骤4、计算每个样本的拉力、扭转、弯曲性能的标准偏差S；步骤5、为判定钢丝的综合力学性能，消除测量尺度和量纲的影响，引入变异系数Cv，变异系数Cv的计算式为式(1)：Cv=s*x‾,---(1)]]>其中，s*表示样本标准差，表示样本均值；建立样本拉力、扭转、弯曲性能标准偏差变异系数和期望偏离度的关系，该关系表达式为式(2)：SQ＝k·Cv,R·Cv,T·Cv,B，    (2)其中，k表示材料系数(钢丝材质均为碳钢，可忽略该值影响)，CV,R表示拉力变异系数，CV,T表示扭转变异系数，CV,B表示弯曲变异系数；步骤6、通过式(2)计算出每种材质钢丝的期望偏离度SQ，并根据SQ值选择理想的材质，即成。

【技术特征摘要】
1.一种检测钢丝材质性能的方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1、定义判定指标为期望偏离度SQ，SQ理想状况应为0，SQ值越接近0，代表材质性能离期望值越近，SQ值越小，材质选择越理想；步骤2、取不同材质、并符合检验标准的多个样本，每种样本量不低于50个；步骤3、按照钢丝执行标准检验得到钢丝的拉力、扭转、弯曲性能数据；步骤4、计算每个样本的拉力、扭转、弯曲性能的标准偏差S；步骤5、为判定钢丝的综合力学性能，消除测量尺度和量纲的影响，引入变异系数Cv，变...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡继峰，康先智，支宇堃，吴建国，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司，咸阳宝石钢管钢绳有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61