塑料管材耐外负荷试验方法
发布日期:1989-02-01
1. 主题内容与适用范围
本标准规定了用刚性平行板对塑料管材施加负荷,测量塑料管材刚度,负荷与挠曲的对应关系和耐外压破坏的试验方法。
本标准适用各种硬质、热塑料管材。
注:采用适当的内径测量方法,也可使用本标准测量波纹管或软管的刚度。
2. 引用标准
GB 1041 塑料压缩试验方法
GB 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境
GB 8806 塑料管材尺寸测量方法
3 术语及符号
3.1 初始内径(d)——承受负荷前,每个试样内径的平均值,单位为米(m)。
3.2 内径减小值(△Y)——在承受负荷方向上试样内径的减小值,单位为米。
3.3 管材挠曲(P)——试样内径减小与初始内径之比,以百分比计。
3.4 线负荷(F/L)——使试样达到规定挠曲时,试样的单位长度上所承受的负荷,以千牛顿/米(kN/m)计。
3.5 平均半径(r)——管壁中部到管材轴心的距离,为平均外径和平均壁厚之差的二分之一,以米(m)计。
3.6 管材刚度(PS)——在一定挠曲下的线负荷除以内径减小值,以千帕斯卡(kPa)计。
4 试验设备
4.1 试验机:符合GB 1041 第三条规定的压缩试验设备。
4.2 压板:压板应符合GB 1041 第三条规定。压板长度不小于试样长度,最小厚度不得小于6mm、宽度应不小于管材试样发生变形时与压板接触的宽度加上150mm。
5 试样制备
同一批管材取三段150±3mm管段为试样,试样两端应切割平整。
6 试验步骤
6.1 按GB 2918 要求对试样进行状态调节4h以上,然后在同样条件下进行试验。
6.2 尺寸测量
6.2.1 长度
沿圆周均匀划出至少4个点,一每个点为起点,平行于轴线测量试样长度,精确至1mm,取其平均值。
6.2.2 厚度
按 GB 8806 规定在试样两端至少各测八个点,取其平均值。并判定沿试样长度方向是否存在最小壁厚线,如果存在,做出标记。
6.2.3 外径
按 GB 8806 规定测量试样中部的平均外径。
6.2.4 平均内径
外定径管材的平均内径为平均外径减去两倍的平均壁厚。内定径管材可用精度为0.02mm的量具直接测量。
6.3 如试样不存在最小壁厚线,以任意点为基点,将试样放置在压板中部进行试验,如试样存在最小壁厚线,将第一个试样的最小壁厚置于顶部进行试验,将其他两试样按最薄线从顶部分别转动35。和70。角放置在压板中部进行试验。
6.4 将试验机上、下压板调至与试样刚刚接触,并不对试样产生外负荷的位置。此时动板位置定为零。
6.5 以12.5±0.5mm/min的速度向试样平均施加负荷。并参照两压板的相对位置,连续或间断记录负荷与挠曲测量值。如间断记录,应以不大于试样平均内径的5%的增量作记录。
6.6 将试样压至原内径的50%或产品标准规定的指标时,观察试样有无破坏发生。
7 试验结果
7.1 按下列计算任一给定挠曲时管材刚度PS。
PS=F/( △Y.L)
式中:PS——刚度,kPa;
F/L——线负荷,kN/m
△Y——内径最小值,m
8 试验报告
试验报告应包括下列内容:
a.受检管材的类型、来源、生产日期;
b.每个试样的平均外径、平均壁厚、平均内径和试样的平均长度;
c.预处理条件及时间;
d.每个试样在5%挠曲时的刚度及10%挠曲或产品标准规定的挠曲时所对应的负荷值;
e.当产品标准要求时,说明试样被压至内径的50%或产品标准规定指标,是否发生破坏及破坏类型(如:破裂、龟裂、裂纹、和应力发白);
f.如试样被压至初始内径的50%以前发生破坏,说明破坏类型及相应挠曲值和负荷值;
g.试验日期。