2025年楔負載試驗試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.楔負載試驗中，用于固定試樣的楔形夾具通常由（）材料制成？A.鋁合金B(yǎng).高強度鋼C.銅合金D.工程塑料2.根據(jù)《預應力筋用錨具、夾具和連接器》（GB/T14370-2015），楔負載試驗的加載速率應控制在（）？A.1~3kN/sB.4~6kN/sC.7~9kN/sD.10~12kN/s3.楔負載試驗的核心目的是驗證（）？A.試樣的彎曲性能B.錨具與預應力筋的握裹性能C.試樣的耐腐蝕性能D.錨具的疲勞壽命4.某鋼絞線試樣公稱直徑為15.2mm，公稱截面積140mm2，楔負載試驗中測得破壞荷載為260kN，則其實際抗拉強度為（）？A.1857MPaB.1786MPaC.1923MPaD.1812MPa5.楔負載試驗中，若試樣在夾具外50mm范圍內(nèi)發(fā)生斷裂，應判定為（）？A.有效破壞，計入結果B.無效破壞，需重新試驗C.需降低加載速率重試D.夾具設計缺陷，更換夾具6.試驗前對楔形夾具進行校準，其關鍵參數(shù)是（）？A.表面粗糙度B.硬度C.兩夾片對稱度D.重量7.對于1×7結構的鋼絞線，楔負載試驗的試樣長度一般不小于（）？A.300mmB.500mmC.800mmD.1000mm8.楔負載效率系數(shù)η的計算公式為（）？A.η=（試樣破壞荷載/錨具組裝件破壞荷載）×100%B.η=（錨具組裝件破壞荷載/試樣公稱破壞荷載）×100%C.η=（試樣公稱破壞荷載/錨具組裝件破壞荷載）×100%D.η=（錨具組裝件破壞荷載/試樣實際破壞荷載）×100%9.試驗過程中，若發(fā)現(xiàn)夾片與鋼絞線接觸表面有明顯滑移痕跡，應（）？A.繼續(xù)加載至破壞B.立即停止試驗，判定不合格C.調(diào)整夾具后重新試驗D.記錄滑移量，不影響最終結果10.根據(jù)標準要求，楔負載試驗的環(huán)境溫度應控制在（）？A.5~35℃B.10~25℃C.0~40℃D.15~30℃二、多項選擇題（每題3分，共15分，少選得1分，錯選不得分）1.楔負載試驗的主要設備包括（）？A.萬能材料試驗機B.楔形夾具（夾片、錨板）C.引伸計D.溫度控制箱2.影響楔負載試驗結果的關鍵因素有（）？A.夾具與試樣的匹配性B.加載速率C.試樣表面清潔度D.試驗人員操作熟練度3.下列關于楔負載試驗試樣制備的說法正確的是（）？A.試樣兩端需去除油跡、氧化皮B.鋼絞線外層鋼絲不得有松散C.試樣長度需滿足夾具夾持長度+自由段長度D.可使用砂輪切割試樣4.若楔負載效率系數(shù)η未達到標準要求（≥95%），可能的原因是（）？A.夾片硬度不足B.鋼絞線實際強度低于公稱值C.夾具內(nèi)孔錐度偏差過大D.加載速率過快5.試驗結束后，需記錄的關鍵數(shù)據(jù)包括（）？A.破壞荷載值B.破壞位置（夾具內(nèi)/外）C.夾片滑移量D.試驗機溫度三、判斷題（每題2分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）1.楔負載試驗僅適用于鋼絞線，不適用于鋼絲。（）2.試驗前需對試驗機進行力值校準，校準周期不超過1年。（）3.若試樣在夾具內(nèi)發(fā)生斷裂，說明夾具握裹力過強，不影響結果判定。（）4.楔負載效率系數(shù)η越高，說明錨具與試樣的協(xié)同工作性能越好。（）5.試驗過程中，允許通過敲擊夾片輔助固定試樣。（）四、簡答題（每題8分，共24分）1.簡述楔負載試驗的基本原理。2.列舉楔負載試驗前需進行的準備工作（至少5項）。3.當楔負載試驗出現(xiàn)“無效破壞”時，應如何處理？請說明“無效破壞”的定義及常見情況。五、實操題（共31分）背景資料：某檢測機構受委托對一批1×7-15.2-1860鋼絞線（公稱截面積140mm2，公稱抗拉強度1860MPa）配套的楔形夾具進行楔負載試驗。試驗使用1000kN萬能試驗機（經(jīng)校準，力值誤差≤±1%），環(huán)境溫度25℃。試驗過程記錄：-試樣制備：截取3根試樣，長度600mm，兩端用砂輪機切割，去除表面油污。-夾具安裝：將夾片均勻涂抹石墨潤滑脂后裝入錨板，夾持試樣時手動推緊夾片。-加載過程：以5kN/s速率加載至破壞，3根試樣的破壞荷載分別為265kN、268kN、259kN，破壞位置均位于夾具外30mm處。問題：1.計算該批次楔負載效率系數(shù)η的平均值（保留2位小數(shù)）。（8分）2.根據(jù)GB/T14370-2015，判斷該批次試驗是否合格，并說明理由。（7分）3.分析試驗過程中存在的操作不規(guī)范項，并提出改進建議。（16分）答案一、單項選擇題1.B2.A3.B4.A（260kN/140mm2=1857MPa）5.B6.C7.C8.B9.B10.A二、多項選擇題1.AB2.ABCD3.ABC（注：砂輪切割可能損傷鋼絲，應使用無齒鋸或機械切割）4.ACD（注：η=錨具破壞荷載/試樣公稱破壞荷載，若試樣實際強度低，公稱破壞荷載=140×1860=260.4kN，若錨具破壞荷載=265kN，則η=265/260.4≈101.8%，因此B不成立）5.ABC三、判斷題1.×（鋼絲也可適用）2.√3.×（夾具內(nèi)斷裂可能因夾片咬傷試樣，需判定無效）4.√5.×（敲擊可能導致夾片錯位，影響握裹力）四、簡答題1.基本原理：通過將預應力筋（如鋼絞線）穿入楔形夾具，在萬能試驗機上對試樣施加軸向拉力，模擬實際工程中錨具的受力狀態(tài)。試驗通過測量錨具組裝件的破壞荷載，并與試樣公稱破壞荷載對比，計算楔負載效率系數(shù)η，以驗證錨具與預應力筋的握裹性能及協(xié)同工作能力，確保錨具在設計荷載下不發(fā)生滑移或提前破壞。2.試驗前準備工作（至少5項）：-檢查試樣規(guī)格（直徑、結構、強度等級）是否符合標準要求；-校準萬能試驗機力值，確保誤差在允許范圍內(nèi)；-清潔試樣表面，去除油污、氧化皮等影響握裹力的雜質(zhì)；-檢查楔形夾具的夾片、錨板是否有磨損、裂紋等缺陷；-確定試樣長度（一般為夾具夾持長度+2倍夾具長度，確保自由段足夠）；-準備記錄表格，明確需記錄的參數(shù)（破壞荷載、破壞位置、夾片滑移量等）。3.無效破壞處理：-定義：試樣破壞位置不在“有效破壞區(qū)”（通常為夾具外50mm以外），或因夾具缺陷（如夾片咬傷、滑移）導致的非試樣本身強度破壞。-常見情況：試樣在夾具內(nèi)或夾具外50mm內(nèi)斷裂；夾片與試樣間明顯滑移（滑移量＞1mm）；試樣因切割損傷（如砂輪切割導致鋼絲脆斷）。-處理：立即停止試驗，分析無效原因（如夾具問題、試樣制備不當）；更換試樣或調(diào)整夾具后重新試驗，重新試驗次數(shù)不超過2次，若仍無效則判定該批次不合格。五、實操題1.效率系數(shù)計算：-試樣公稱破壞荷載=公稱截面積×公稱抗拉強度=140mm2×1860MPa=260.4kN（1MPa=1N/mm2，260.4kN=260400N）。-3根試樣破壞荷載平均值=（265+268+259）/3=264kN。-楔負載效率系數(shù)η=（錨具組裝件破壞荷載平均值/試樣公稱破壞荷載）×100%=（264/260.4）×100%≈101.38%。2.合格判定：根據(jù)GB/T14370-2015，楔負載效率系數(shù)η應≥95%，且破壞位置應位于夾具外50mm以外（有效破壞區(qū)）。本試驗η平均值為101.38%＞95%，且破壞位置均為夾具外30mm（注：此處需注意，標準要求破壞位置應在夾具外50mm以外，30mm屬于無效破壞區(qū)）。因此，盡管η達標，但破壞位置不符合要求，該批次試驗判定為不合格。3.操作不規(guī)范項及改進建議：-不規(guī)范項1：試樣切割方式錯誤（使用砂輪機切割）。砂輪機切割會產(chǎn)生高溫，可能導致鋼絲表面退火或微裂紋，影響試樣強度。改進建議：使用無齒鋸或機械冷切割，避免熱損傷。-不規(guī)范項2：破壞位置位于夾具外30mm（＜50mm），屬于無效破壞。可能因試樣自由段長度不足（600mm過短），導致夾具外有效長度不夠。改進建議：試樣長度應≥夾具夾持長度（通常70~100mm）+2×50mm（有效破壞區(qū)），建議取800~1000mm。-不規(guī)范項3：夾片涂抹石墨潤滑脂。潤滑脂可能降低夾片與試樣的摩擦力，導致握裹力不足，引發(fā)滑移或無效破壞。改進建議：楔負載試驗中夾片與試樣間應保持清潔干燥，避免使用潤滑介質(zhì)（特殊設計的自潤滑夾具除外）。-不規(guī)范項4