熱塑性塑料管材環(huán)剛度的測定

更新時間：2024-03-12

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    熱塑性塑料管材環(huán)剛度的測定

    1范圍

    本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了具有環(huán)形橫截面的熱塑性塑料管材環(huán)剛度的測定方法。

    2規(guī)范性引用文件

    下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

    的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究

    是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

    GB/T2918-1998塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（idtISO291;1997）

    3原理

    用管材在恒速變形時所測得的力值和變形值確定環(huán)剛度。將管材試樣水平放置，按管材的直徑確

    定平板的壓縮速度，用兩個互相平行的平板垂直方向?qū)υ嚇邮┘訅毫ΑＴ谧冃螘r產(chǎn)生反作用力，用管試

    樣截面直徑方向變形量為。03d;時的力值計算環(huán)剛度。

    4符號

    本標(biāo)準(zhǔn)采用到下列符號。

    單位

    DN管材公稱直徑mm

    d;管材試樣內(nèi)徑m

    F負(fù)荷kN

    L試樣長度m

    S環(huán)剛度kN/mz

    Y垂直方向上的變形量m

    e。管壁厚度mm

    5儀器和設(shè)備

    5.1壓縮試驗機

    試驗機應(yīng)能施加規(guī)定的壓縮速率，具體見表1。儀器能夠通過兩個相互平行的壓板對試樣施加足

    夠的力和產(chǎn)生規(guī)定的變形（見第8章）;試驗機的測量系統(tǒng)能夠測量試樣在直徑方向上產(chǎn)生1%^-4%變

    形時所需要的力，到力值的2%以內(nèi)。

    表1壓縮速度

    管材的公稱直徑DN/mm壓縮速度/（mm/min）

    DN<100：2士0.4。100<DN<200：5士1

    200<DN<400：10士2，400<DN<100020士2

    DN>100050士5

    5.2壓板

    兩塊平整、光滑、潔凈的鋼板，在試驗中不應(yīng)產(chǎn)生影響試驗結(jié)果的變形。

    每塊壓板的長度至少應(yīng)等于試樣的長度。在承受負(fù)荷時，壓板的寬度應(yīng)至少比所接觸試樣zui大表

    面寬25mm.

    5.3量具

    能夠測量:

    —試樣的長度（到1mm）（見6.2）;

    —試樣的內(nèi)徑（到內(nèi)徑的。.5/0a）;

    —在負(fù)載方向上試樣的內(nèi)徑變化，精度為。.1mm，或變形的1%，取較大值;

    以測量波紋管內(nèi)徑的量具為例

    測量波紋管內(nèi)徑的典型裝置

    試樣

    6.1標(biāo)記和樣品的數(shù)量

    切取足夠長的管材，在管材的外表面，以任一點為基準(zhǔn)，每隔1200沿管材長度方向劃線并分別做好

    標(biāo)記。將管材按規(guī)定長度切割為a,b,c三個試樣，試樣截面垂直于管材的軸線。

    注:如果管材存在zui小壁厚線，則以此為基準(zhǔn)線

    6.2試樣的長度

    試樣的平均長度應(yīng)滿足以下要求:

    6.2.1

    每個試樣按表2的規(guī)定沿圓周方向等分測量3-6個長度值，計算其算術(shù)平均值為試樣長度，精

    長度的測量數(shù)

    管材的公稱直徑DN/mm長度側(cè)量數(shù)

    DN鎮(zhèn)2003

    200<DN<5004

    DN>500

    對于每個試樣，在所有的測量值中，zui小值不應(yīng)小于zui大值的0.9倍。

    6.2.2公稱直徑小于或等于1-500mm的管材，每個試樣的平均長度應(yīng)在300mm土10mm

    6.2.3公稱直徑大于1-500mm的管材，每個試樣的平均長度不小于0.2DN（單位為mm）.

    6.2.4有垂直肋、波紋或其他規(guī)則結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)壁管，切割試樣時，在滿足a,b或c的長度要求的同時

    （見圖2），應(yīng)使其所含的肋、波紋或其他結(jié)構(gòu)zui少。

    切割點應(yīng)在肋與肋，波紋與波紋或其他結(jié)構(gòu)的中點。6.3試樣的內(nèi)徑

    分別測量a,b,c三個試樣的內(nèi)徑du,d',6,d,}。應(yīng)通過橫斷面中點處，每隔45“依次測量4

    處，取算術(shù)平均值，每次的測量應(yīng)到內(nèi)徑的。.500,

    分別記錄a,b,c每個試樣的平均內(nèi)徑de,dib,di,.

    按照式（1）計算三個值的平均值:

    d;=（d;,+d;6+d;.）/3·······················??（1）

    6.4取樣

    試驗應(yīng)在產(chǎn)品生產(chǎn)出至少24h后才可以進(jìn)行取樣。

    對于型式檢驗或在有爭議的情況下，試驗應(yīng)在生產(chǎn)出21天士2天進(jìn)行。

    7試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)

    試樣應(yīng)在試驗溫度（見8.1）的環(huán)境中按GB/T2918規(guī)定進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)24h后，進(jìn)行試驗。

    8試驗步驟

    8.1除非在其他標(biāo)準(zhǔn)中有特殊規(guī)定，測試應(yīng)在23℃士2℃條件下進(jìn)行;

    注1:試驗溫度有可能對環(huán)剛度有一定的影響。

    8.2如果能確定試樣在某位置的環(huán)剛度zui小，把試樣a的該位置和壓力機上板相接觸，或把*個試

    樣放置時，把另兩個試樣b,c的放置位置依次相對于*個試樣轉(zhuǎn)1200和2400放置。

    8.3對于每一個試樣，放置好變形測量儀并檢查試樣的角度位置。

    放置試樣時，使其長軸平行于壓板，然后放置于試驗機的中央位置。

    使上壓板和試樣恰好接觸且能夾持住試樣，根據(jù)表1規(guī)定以恒定的速度壓縮試樣直到至少達(dá)到

    0.03d;的變形，按照8.4規(guī)定正確記錄力值和變形量。

    注2:當(dāng)需要確定環(huán)柔度時，繼續(xù)壓縮直至達(dá)到環(huán)柔度所需的變形

    8.4通常，變形量是通過測量一個壓板的位置得到，但如果在試驗的過程中，管壁厚度。‘（見圖4）的變

    化超過10%，則應(yīng)通過直接測量試樣內(nèi)徑的變化來得到。

    圖4管壁厚度e。示例

    典型的力/變形曲線圖是一條光滑的曲線，否則意味著零點可能不正確，如圖5所示，用曲線開始的

    直線部分倒推到和水平軸相交于（0,0）點（原點）并得到0.03d;變形的力值。9計算環(huán)剛度

    用下面的公式計算a,b,。每個試樣的環(huán)剛度:

    S;=（0.0186+0.025Y;/d;）F;/L;Y························??（2）式中:

    F;—相對于管材3.0%變形時的力值，單位為千牛（kN）;

    L;—試樣長度，單位為米（m）;

    Y;—變形量，單位為米（m），相對應(yīng)于3.0%變形時的變形量，如:

    Y/d=0.03

    計算管材的環(huán)剛度，單位為千牛每平方米（kN/m'），在求三個值的平均值時，用以下公式:

    S二（S.+S6+SX3..............................（3）

    10試驗報告

    試驗報告應(yīng)包含以下信息:

    a）本標(biāo)準(zhǔn)號;

    b）管材測試必須的細(xì)節(jié)，包括:

    —生產(chǎn)企業(yè)名稱;

    —管材的類型（包括材料）;

    —尺寸;

    —公稱環(huán)剛度和（或）壓力等級;

    —生產(chǎn)日期;

    —測試管材時的日期;

    —試樣a,b,c的長度LLb,L。

    c）試驗溫度;

    d）每個試樣環(huán)剛度的計算值SSb,S，到小數(shù)點后第2位;

    e）環(huán)剛度的計算值S，保留3位有效數(shù)字;

    f）如果需要，每個試樣的力/變形曲線圖;

    g）任何可能影響試驗結(jié)果的因素，如本標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定的偶然性因素和操作的細(xì)節(jié)。