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铜绞线衔接处的机械强度若何测试？

所属分类：企业新闻颁布功夫：2025-08-04 08:40:09

铜绞线衔接处的机械强度测试是确保其在现实利用中能接受拉力、振动、弯曲等表力而不失效的关键环节。测试步骤需仿照现实工况，并结合尺度规范进行验证。以下是具体的测试步骤及执行步骤：

一、机械强度测试的主题指标

铜绞线衔接处的机械强度重要关注以下机能：

抗拉强度：衔接处能接受的最大轴向拉力，预防断裂或松动。
抗弯曲强度：衔接处在反复弯曲下的耐委顿机能，预防铜丝断裂或绝缘层破损。
抗振动强度：衔接处在振动环境下的不变性，预防接触电阻增大或绝缘失效。
抗冲击强度：衔接处接受瞬时冲击力的能力，如跌落、碰撞等。

二、常用测试步骤及执行步骤

1. 抗拉强度测试（Tensile Strength Test）

主张：验证衔接处能否接受设规划定的拉力而不休裂或脱落。
测试设备：拉力试验机（如Instron 5965）、夹具（适配铜绞线直径）、标距尺。
测试步骤：

纪录最大拉力值（Fmax）及断裂地位（衔接处或导体本体）。
以恒定快率（如10mm/min）施加拉力，直至衔接处断裂或达到设计最大拉力（如额定拉力的2倍）。
将试样两端固定在拉力试验机的夹具中，确保轴向对齐，预防偏疼加载。

造作铜绞线衔接试样（如压接、焊接、螺栓衔接等），长度≥300mm。
衔接处位于试样中央，两端各保留150mm直段用于夹持。

样品筹备：
装置试样：
施加拉力：
纪录数据：

判定尺度：

衔接处断裂时的拉力应≥设计要求的抗拉强度（如GB/T 1179-2008划定，铜绞线衔接处的抗拉强杜爪≥导体额定抗拉强度的95%）。
若断裂产生在导体本体，注明衔接强杜着于导体自身，切合要求。

2. 抗弯曲强度测试（Bending Strength Test）

主张：验证衔接处在反复弯曲下的耐委顿机能。
测试设备：弯曲试验机（如MIT式弯曲试验机）、弯曲模具（半径R=2D~5D，D为铜绞线直径）、计数器。
测试步骤：

纪录弯曲次数（N）及失效模式（如铜丝断裂、绝缘层开裂）。
以固定快率（如10次/分钟）反复弯曲试样，直至衔接处出现裂纹、断裂或绝缘层破损。
选择弯曲半径（如R=3D）和弯曲角度（如90°或180°）。
造作铜绞线衔接试样，长度≥200mm，衔接处位于中央。

样品筹备：
设置弯曲参数：
进行弯曲试验：
纪录数据：

判定尺度：

弯曲次数应≥设计要求的耐弯曲次数（如IEC 60228划定，柔性电缆需接受≥10,000次弯曲）。
失效模式应为导体本体断裂，而非衔接处优先失效。

3. 抗振动强度测试（Vibration Resistance Test）

主张：验证衔接处在振动环境下的不变性。
测试设备：振动试验台（如电磁式振动台）、加快率传感器、数据采集系统。
测试步骤：

纪录振动前后接触电阻变动（ΔR≤5%）和绝缘电阻（应≥初始值的50%）。
启动振动台，监测衔接处的接触电阻（用微欧计）和绝缘电阻（用兆欧表）。
频率领域：10Hz~2000Hz（覆盖现实工况频率）；
振幅：±1mm（或凭据尺度调整）；
持续功夫：2幼时~24幼时（凭据尺度选择）。
造作铜绞线衔接试样，固定在振动试验台上（仿照现实装置方式）。

样品筹备：
设置振动参数：
进行振动试验：
纪录数据：

判定尺度：

接触电阻变动应≤设计允许值（如ΔR≤10μΩ）；
绝缘电阻应≥100MΩ（低压场景）或≥1GΩ（高压场景）；
衔接处无松动、断裂或绝缘层破损。

4. 抗冲击强度测试（Impact Resistance Test）

主张：验证衔接处接受瞬时冲击力的能力。
测试设备：落锤冲击试验机（如CEAST 9350）、冲击头（凭据尺度选择状态和沉量）。
测试步骤：

查抄衔接处是否出现裂纹、断裂或绝缘层破损。
开释落锤，使冲击头以自由落体方式撞击衔接处。
冲击能量：凭据尺度选择（如5J~50J）；
冲击头状态：半球形（直径20mm）或锥形（夹角60°）。
造作铜绞线衔接试样，固定在试验台上（衔接处朝上）。

样品筹备：
设置冲击参数：
进行冲击试验：
纪录数据：

判定尺度：

衔接处应无可见危险（如裂纹、变形）；
冲击后接触电阻和绝缘电阻应切合设计要求。

三、测试尺度与规范

分歧利用场景需参考相应的国际/国内尺度：

尺度编号	尺度名称	合用场景
GB/T 1179-2008	《圆线同心绞架空导线》	电力架空线路铜绞线衔接
IEC 60228	《绝缘电缆导体》	通讯、节造电缆铜绞线衔接
UL 486A-B	《电线衔接器和焊点尺度》	北美地域低压铜绞线衔接
ISO 6892-1	《金属资料拉伸试验第1部门：室温试验步骤》	铜绞线资料力学机能测试
MIL-STD-810G	《环境工程思考和尝试室试验》	军工、航空航天领域振动/冲击测试

四、测试当苦衷项

样品代表性：

测试样品应与现实产品一致（资料、工艺、尺寸），预防因样品差距导致测试了局失真。

环境节造：

机械强度测试通常在室温（23℃±5℃）下进行，若需仿照高温/低温环境，需在测试前对样品进行预处置（如-40℃冷冻2幼时或150℃烘烤2幼时）。

数据纪录：

需纪录测试过程中的所有参数（如拉力、弯曲次数、振动频率）及失效模式，以便分析问题本原。

安全防护：

高拉力或冲击测试时，需佩带防护眼镜和手套，预防样品断裂飞溅伤人。

五、测试了局分析与改进

若测试未通过，需分析原因并改进：

抗拉强度不及：

原因：压接模具选择不当、压接力不及、焊接参数谬误。
改进：调整压接模具尺寸、增长压接路次、优化焊接电流和功夫。

抗弯曲机能差：

原因：铜绞线捻距过大、衔接处填充不及、绝缘层硬度过高。
改进：减幼捻距、增长衔接处填充资料（如热熔胶）、选用柔性绝缘层。

振动/冲击失效：

原因：衔接处松动、绝缘层与导体粘结不牢。
改进：增长防松措施（如弹簧垫圈、锁紧螺母）、优化绝缘层固化工艺。

总结

铜绞线衔接处的机械强度测试需结合抗拉、抗弯曲、抗振动和抗冲击等多项指标，通过拉力试验机、弯曲试验机、振动试验台等设备仿照现实工况。测试尺度需参考GB/T、IEC、UL等规范，确保了局可信。若测试失败，需从资料、工艺、设计等方面分析原因并改进，最终实现衔接处机械机能与电气机能的双沉靠得住。

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