纤维增强热固性塑料管轴向压缩性能试验方法
发布日期:1986-05-01
本标准适用于测定公称直径为50~100mm、直径与增强层厚度之比不大于50的纤维增
强热固性塑料管,在轴向受压时的压缩强度和压缩弹性模量。
1 试样
1.1 试样型式见下图。
若试样不在端面破坏,可采用端头不加固型式,但采用不同的试样型式,所测得的
试验数据不可比。所采用试样型式应在试验报告中注明。仲裁试验时,试样应采用端头加固
型式。
1.2 试样尺寸
1.2.1 对端头加固型式,试样高度H为两加固段间距离L加上两倍的加固段长度l。
1.2.2 两加固段间距离L为30mm。
1.2.3 加固段长度l为10~15mm。加固层厚度t0在保证两端面不破坏的条件下,不宜过厚
,建议为试样壁厚的0.5~1.0倍。
1.2.4 对端头不加固型式,试样高度H为30mm。
1.2.5 测定弹性模量时,可根据测量变形仪表的标距将试样高度H适当加长。
1.3 试样加固段材料及制作方法
1.3.1 加固层材料的弹性模量应尽量与试样的弹性模量相接近。
1.3.2 加固段制作方法
1.3.2.1 试样加固部位表面需打磨。若有胶瘤或其它突起物应修平。
1.3.2.2 用溶剂(如丙酮)清洗试样加固部位的表面。
1.3.2.3 采用有足够张力的湿法缠绕或其它适宜方法。
1.4 试样端面应平整,无分层、撕裂等现象,其余表面无损伤。试样两端面要求相互平行
,且与试样轴线垂直。平行度应为0.10mm。
1.5 试样数量按GB 1446—83《纤维增强塑料性能试验方法总则》2.2的规定。
2 试验条件及设备
2.1 试验标准环境条件应符合GB 1446—83 3.1的规定。
2.2 试亲状态调节应在试验室标准环境条件下至少放置40h。
2.3 试验设备按GB 1446—83第5章规定。
2.4 试验机的加载压板应平整、光滑,并有可调整压板平行度的装置。
2.5 加载速度
2.5.1 测定强度时,常规试验为5~6mm/min;仲裁试验为1~2mm/min。
2.5.2 测定弹性模量时为1~2mm/min。
3 试验步骤
3.1 按1.4和1.5规定制备试样。
3.2 按GB 1446—83 2.1规定检查试样外观。
3.3 按2.1规定对试样进行状态调节。
3.4 将合格试样编号,测量试样尺寸,测量精度按GB 1446—83第4章规定。
3.4.1 在试样两加固段两个不同截面的位置上,分别测量互相垂直的两个方向上的内、外
径,取平均内径和平均外径。
3.4.2 测量试样每端面互相垂直两个方向上的非增强层厚度,取平均值。
3.5 按放试样,使试样的轴线与试验机上、下压板的中心对准。
3.6 按2.5规定的加载速度调整。
3.7 测定轴向压缩强度时,对试样施加均匀、连续的载荷直到破坏。记录最大载荷。
3.8 测定轴向压缩弹性模量时,在试样中间位置安放测量变形的仪表。采用自动记录装置
时可连续加载。若采用间隔加载,至少分五级,施加的最大载荷不应超过材料的弹性变形范
围。
3.9 对端面挤压破坏或加段的破坏的试样,应予作废。同批有效试样不足5个时,应重做
试验。
4 计算
4.1 轴向压缩强度按式(1)计算:
4P
σC=--------------………………………………(1)
π(D[2]-d[2])
式中:σC——轴向压缩强度,MPa(kgf/cm[2]);
P——破坏载荷(或最大载荷),N(kgf);
D——试样平均外径,mm(cm);
d——试样平均内径(对有非增强层管材,试样平均内径应加上两倍的非增强层厚度
),mm(cm)。
4.2 轴向压缩弹性模量按式(2)计算:
4L0△P
EC=------------------…………………………(2)
π△L(D[2]-d[2]
式中:EC——轴向压缩弹性模量,MPa(kgf/cm[2]);
△P——材料弹性范围内的载荷增量,N(kgf);
L0——仪表的标距,mm(cm);
△L——与载荷增量△P对应的标距L0内的变形增量,mm(cm);
D,d同式(1)。
5 试验结果
按GB 1446—83第6章规定。
6 试验报告
按GB 1446—83第7章规定。
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附加说明:
本标准由国家建筑材料工业局提出,由全国纤维增强塑料标准化技术委员会归口。
本标准由国家建筑材料工业局北京玻璃钢研究所、机械工业部上海材料研究所和城乡
建设环境保护部哈尔滨建筑工程学院共同起草。
本标准主要起草人汪振华、何小元、施泳玉、朱莉珍、何守险。