纤维增强热固性塑料管轴向拉伸性能试验方法
发布日期:1986-05-01
本方法适用于测定纤维增强热固性塑料管轴向拉伸强度、拉伸弹性模量和破坏伸长率
。
1 定义
纤维增强热固性塑料管,系指以无机或有机纤维(或其制品)为增强材料,以热固性树脂
为基体的管状制品。
2 试样
21 试样型式和尺寸见图1和表1。
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两夹持段间长度 L 夹持段长度 l
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≥450 50~100
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22 试样数量按GB 1146-83《纤维增强塑料性能试验方法总则》第2章规定。
23 试样端面应与其轴线垂直,且平整,无分层、撕裂等现象。其余表面无损伤。
若夹持段表面存在胶瘤或其它突起物,应予修平,但尽量避免损伤增强纤维。
3 试验条件与设备
31 试验标准环境条件应符合GB 1446-83中31的规定。
32 试样状态调节应在实验室标准环境条件下至少放置40h。
33 夹持装置应具有足够的强度、刚度和尺寸加工精度。在拉力作用下,不使试样在夹
持段内破坏,且应尽量避免与试样产生相对位移。图2为适用于公称直径不大于100mm试样的
夹持装置结构图。
34 试验设备应符合GB 1446-83第5章规定。
35 加载速度
351 测定强度时,常规试验为10~12mm/min;仲裁试验为5~6mm/min。
352 测定弹性模量和破坏伸长率时为2~3mm/min。
4 试验步骤
41 按23规定对试样进行加工和外观检查。
42 按32规定对试样进行状态调节。
43 将合格试样编号并测量尺寸,测量精度按GB 1446-83中41的规定。
431 在试样两夹持段间三个不同截面的位置上,分别测量相互垂直两个方面上的外
径,取平均值为平均外径。
432 于试样任一端面的八个等间隔位置处测量壁厚,舍弃其中的最大值和最小值,
取其余各点的平均值为平均壁厚。对有非增强层的管材,应采用同样方法测量增强层厚度,
并计算其平均值。
44 将夹持装置装卡在试样两端。装卡时,应注意不损伤试样。
45 将装好试样的夹持装置夹装在试验机的两夹头间。夹装时,应使夹持装置的芯杆与
试验机上、下夹头的中心线对准。
46 均匀、连续加载,直至试样破坏。加载速度按35的规定。记录破坏载荷(或最大
载荷)与试样的坏情况。
47 若试样破坏在夹持段内或有明显缺陷处,应予作废。同批有效试样不足5个时,应
重做试验。
48 测定弹性模量时,有自记录装置可连续加载,否则,应分级加载。测量仪表的标距
应不小于50mm。加载速度按35的规定。当采用分级加载测定弹性模量时,应至少分为五级
,施加的最大载荷不应超过材料的弹性变形范围,记录各级载荷及相应的变形值。若测定破
坏伸长率,应连续加载,记录试样破坏时测量标距内总的伸长量。
5 计算
51 轴向拉伸强度按式(1)计算:
P
σt=______________……………………………(1)
π(D-t)t
式中:σt——轴向拉伸强度,MPa(kgf/cm2);
P——破坏载荷(或最大载荷),N(kgf);
D——试样平均外径,mm(cm)
t——试样平均壁厚(对有非增强层的管材,应为平均增强层厚度),mm(cm)。
52 轴向拉伸弹性模量按式(2)计算:
L0·ΔP
Et=_________________………………………………………(2)
π(D-t)t·ΔL
式中:Et——轴向拉伸弹性模量,MPa(kg/cm2);
L0——仪表测量标距,mm(cm);
ΔP——材料弹性范围内的载荷增量,N(kgf);
ΔL——与载荷增量ΔP对应的标距L0内的变形增量,mm(cm);
D,t同式(1)
53 破坏伸长率按式(3)计算:
ΔLB
δ=_________×100………………………………(3)
L0
式中:δ——破坏伸长率,%;
ΔLb——试样破坏时标距L0内总的伸长量,mm(cm);
L0同式(2)。
6 试验结果
按GB 1446-83第6章规定。
7 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。
本标准由城乡建设环境保护部哈尔滨建筑工程学院、机械工业部上海材料研究所和国家
建筑材料工业局北京玻璃钢研究所共同起草。
本标准主要起草人何守俭、赵景海、施咏玉、朱莉珍、汪振华、何小元。