从钢绞线的试验结果发现要研究钢索的耐疲劳性能，必须首先掌握其基材——高强钢丝的耐疲劳性能。高强钢丝的耐疲劳性能将直接影响钢索的耐疲劳性能，并且由于制索工艺及锚固效应等对钢丝表面产生的磨损及附加力，使钢索的耐疲劳性能往往低于单根钢丝。美国后张学会关于斜拉索设计、试验和安装规范规定，单根钢丝疲劳试验应力幅取值要求高于组装件试验应力幅取值约100MPa。因此，有必要通过批量钢丝疲劳性能试验，建立超高应力幅下钢丝耐疲劳性能评价指标体系，并基于此选择耐疲劳性能卓越的钢丝产品作为钢索基材，从而解决超高应力幅下耐疲劳钢索的可实现性这一根本问题。

高强度钢丝是通过将高碳钢线材拉拔成光面钢丝，然后再对钢丝进行热镀锌或者涂敷环氧而成，形成抗拉强度达到1 670MPa以上的热镀锌或者环氧涂层钢丝。因此，影响钢丝抗疲劳性能的关键内容有：原材料选取、盘条热处理工艺、钢丝拉拔工艺、钢丝表面涂装（热镀锌和环氧涂敷）方式、盘条及钢丝的包装方式等［22］，具体如下：

图3－37　优质DLP盘条

（1）原材料的选取：选择纯净度更高、夹杂物更少、偏析更少的优质原料、设置合理的化学成分，提高了盘条的原始强度，同时可降低钢丝在热镀锌过程中的强度损失。

（2）尽量优先选取DLP盘条（图3－37），保证了盘条的强度、韧性和成分均匀性，避免了盘条性能的较大离散性。

（3）选取合适的拉拔工艺、热镀锌工艺和环氧涂敷工艺，优先选择环氧涂层防护。

（4）选取合适的盘条和钢丝包装方式，避免钢丝表面在运输中产生缺陷。

考虑到现在是处于初步试验探索阶段，且环氧涂层钢丝较少，还是选用了由DLP盘条拉拔成的镀锌钢丝进行疲劳试验。

1）试验设备及状况(www.daowen.com)

试验在江阴法尔胜集团钢丝绳国家检测中心试验机上进行（图3－38）。试验选取了16根（表3－4）由DLP盘条拉拔成的镀锌钢丝试件（强度级别σb＝1 770MPa）。

图3－38　试验仪器及控制图

表3－4　试验状况表

2）试验结果

本次试验所有16根钢丝试件（强度级别σb＝1 770MPa），通过了应力幅分别为450MPa、500MPa、520MPa、550MPa、600MPa的200万次疲劳试验（各3根）及1根650MPa的250万次疲劳试验。

3）试验结论

根据本阶段单根镀锌钢丝的不同应力幅试验发现，采用了优质的DLP盘条拉拔成的钢丝最高能满足650MPa的250万次疲劳试验，且在各阶段应力幅下的疲劳性能较稳定，同时依据美国后张学会的理论：单根钢丝疲劳试验应力幅取值要求高于组装件试验应力幅取值约100MPa，理论上此基材组成的钢索能够满足550MPa的200万次疲劳性能，从而达到FAST索网钢索的超高应力幅要求。由此确定采用DLP盘条拉拔成的钢丝为基材，组装设计新型钢索，进行下一步的新型钢索设计及试验。