[发明专利]一种可显示拉力的绳索的制备方法

权利要求书

1.一种可显示拉力的绳索的制备方法，包括如下步骤：

1）选择绳索主体，在绳索主体外设置包覆层，使包覆层与绳索主体之间不会发生相对位移；

2）在包覆层上选定基准线，同时选定长度为L的透明的显示层，并确定显示层的长度方向上的中间位置的固定基线；在显示层的长度方向上的两端边缘线为第四拉力显示线，第四拉力显示线与基准线的距离为L/2；

3）在包覆层上划定零拉力显示线，在显示层上依次划定第一拉力显示线、第二拉力显示线、第三拉力显示线；

4)将显示层设置在包覆层外，使显示层的固定基线与包覆层上的基准线重合，并在固定基线位置将显示层与包覆层固定，使其不发生整体的相对位移，但包覆层能够与固定基线以外部分的显示层发生相对位移；由此而得到可显示拉力的绳索；

所述显示层上各条拉力显示线的位置以及所述包覆层上的零拉力指示线的位置通过以下方法确定，具体步骤如下：

①选取用于制备可显示拉力的绳索的绳索主体和包覆层，绳索主体外包覆有包覆层；将其截取成15-20段长度各异的测试绳；

②在每个长度下取4根相同长度的测试绳，采用万能材料试验机对测试绳在设定拉伸速度下进行拉伸测试，直到测试绳断裂；记录拉伸载荷与测试绳长度的关系曲线及数据；

③采用数学分析软件对步骤②得到的拉伸载荷与测试绳长度的关系曲线及数据进行分析计算，得到测试绳的拉伸载荷-伸长率曲线，并拟合出拉伸载荷-伸长率关系的数学公式；

④将测试绳的第一拉力F₁、第二拉力F₂、第三拉力F₃、第四拉力F₄分别代入步骤③得到的拉伸载荷-伸长率关系的数学公式中，得到对应拉力的测试绳的伸长率X₁、X₂、X₃、X₄；

⑤选取长度为L的显示层，固定基线与第四拉力显示线之间的距离为L/2，第四拉力显示线与零拉力显示线的距离为L₄、第三拉力显示线与零拉力显示线的距离为L₃、第二拉力显示线与零拉力显示线的距离为L₂、第一拉力显示线与零拉力显示线的距离为L₁；根据（L/2-L₄）×（1+X₄）=L/2,即可显示拉力的绳索中，零拉力显示线与固定基线之间的区域在第四拉力的作用下拉伸后的长度应等于显示层长度的一半，经推算得到L₄=(LX₄/(2+2X₄));同理，L₃=(LX₃/(2+2X₃))、 L₂=(LX₂/(2+2X₂))、L₁=(LX₁/(2+2X₁))；

第四拉力显示线为绳索断裂强力显示线，第三拉力显示线为80%绳索断裂强力显示线，第二拉力显示线为50%绳索断裂强力显示线，第一拉力显示线为20%绳索断裂强力显示线，零拉力显示线为拉力为零时的显示线；在可显示拉力的绳索在拉力的作用下，零拉力显示线随着拉力的作用而在绳索长度方向发生位移并与第一拉力显示线重合时，表示可显示拉力的绳索上承受的拉力值为第一拉力；零拉力显示线随着拉力的作用而在绳索长度方向发生位移并与第二拉力显示线重合时，表示可显示拉力的绳索上承受的拉力值为第二拉力；零拉力显示线随着拉力的作用而在绳索长度方向发生位移并与第三拉力显示线重合时，表示可显示拉力的绳索上承受的拉力值为第三拉力；零拉力显示线随着拉力的作用而在绳索长度方向发生位移并与第四拉力显示线重合时，表示可显示拉力的绳索上承受的拉力值为第四拉力。

2.如权利要求1的可显示拉力的绳索的制备方法，其特征在于：所述显示层外设置透明的保护层。

3.如权利要求1的可显示拉力的绳索的制备方法，其特征在于：所述包覆层采用橡胶制成。

4.如权利要求1的可显示拉力的绳索的制备方法，其特征在于：所述第四拉力显示线为黑色，所述第三拉力显示线为红色，所述第二拉力显示线为橙色，所述第一拉力显示线为黄色，所述零拉力显示线为蓝色。