纖維增強熱固性塑料管軸向壓縮性能試驗方法

本標準適用于測定公稱直徑為50～100mm、直徑與增強層厚度之比不大于50的纖維增強熱固性塑料管，在軸向受壓時的壓縮強度和壓縮彈性模量。 1試樣 1.1試樣型式見下圖。若試樣不在端面破壞，可采用端頭不加固型式，但采用不同的試樣型式，所測得的試驗數(shù)據(jù)不可比。所采用試樣型式應在試驗報告中注明。仲裁試驗時，試樣應采用端頭加固型式。 1.2試樣尺寸 1.2.1對端頭加固型式，試樣高度H為兩加固段間距離L加上兩倍的加固段長度l。 1.2.2兩加固段間距離L為30mm。 1.2.3加固段長度l為10～15mm。加固層厚度t0在保證兩端面不破壞的條件下，不宜過厚，建議為試樣壁厚的0.5～1.0倍。 1.2.4對端頭不加固型式，試樣高度H為30mm。 1.2.5測定彈性模量時，可根據(jù)測量變形儀表的標距將試樣高度H適當加長。 1.3試樣加固段材料及制作方法 1.3.1加固層材料的彈性模量應盡量與試樣的彈性模量相接近。 1.3.2加固段制作方法 1.3.2.1試樣加固部位表面需打磨。若有膠瘤或其它突起物應修平。 1.3.2.2用溶劑(如丙酮)清洗試樣加固部位的表面。 1.3.2.3采用有足夠張力的濕法纏繞或其它適宜方法。 1.4試樣端面應平整，無分層、撕裂等現(xiàn)象，其余表面無損傷。試樣兩端面要求相互平行，且與試樣軸線垂直。平行度應為0.10mm。 1.5試樣數(shù)量按GB 1446—83《纖維增強塑料性能試驗方法總則》2.2的規(guī)定。 2試驗條件及設備 2.1試驗標準環(huán)境條件應符合GB 1446—83 3.1的規(guī)定。 2.2試親狀態(tài)調(diào)節(jié)應在試驗室標準環(huán)境條件下至少放置40h。 2.3試驗設備按GB 1446—83第5章規(guī)定。 2.4試驗機的加載壓板應平整、光滑，并有可調(diào)整壓板平行度的裝置。 2.5加載速度 2.5.1測定強度時，常規(guī)試驗為5～6mm/min；仲裁試驗為1～2mm/min。 2.5.2測定彈性模量時為1～2mm/min。 3試驗步驟 3.1按1.4和1.5規(guī)定制備試樣。 3.2按GB 1446—83 2.1規(guī)定檢查試樣外觀。 3.3按2.1規(guī)定對試樣進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。 3.4將合格試樣編號，測量試樣尺寸，測量精度按GB 1446—83第4章規(guī)定。 3.4.1在試樣兩加固段兩個不同截面的位置上，分別測量互相垂直的兩個方向上的內(nèi)、外徑，取平均內(nèi)徑和平均外徑。 3.4.2測量試樣每端面互相垂直兩個方向上的非增強層厚度，取平均值。 3.5按放試樣，使試樣的軸線與試驗機上、下壓板的中心對準。 3.6按2.5規(guī)定的加載速度調(diào)整。 3.7測定軸向壓縮強度時，對試樣施加均勻、連續(xù)的載荷直到破壞。記錄最大載荷。 3.8測定軸向壓縮彈性模量時，在試樣中間位置安放測量變形的儀表。采用自動記錄裝置時可連續(xù)加載。若采用間隔加載，至少分五級，施加的最大載荷不應超過材料的彈性變形范圍。 3.9對端面擠壓破壞或加段的破壞的試樣，應予作廢。同批有效試樣不足5個時，應重做試驗。 4計算 4.1軸向壓縮強度按式(1)計算： 4PσC=--------------………………………………(1)π(D[2]-d[2])式中：σC——軸向壓縮強度，MPa(kgf/cm[2])； P——破壞載荷(或最大載荷)，N(kgf)； D——試樣平均外徑，mm(cm)； d——試樣平均內(nèi)徑(對有非增強層管材，試樣平均內(nèi)徑應加上兩倍的非增強層厚度 )，mm(cm)。 4.2軸向壓縮彈性模量按式(2)計算： 4L0△P EC=------------------…………………………(2)π△L(D[2]-d[2]式中：EC——軸向壓縮彈性模量，MPa(kgf/cm[2])；△P——材料彈性范圍內(nèi)的載荷增量，N(kgf)； L0——儀表的標距，mm(cm)；△L——與載荷增量△P對應的標距L0內(nèi)的變形增量，mm(cm)； D，d同式(1)。 5試驗結果按GB 1446—83第6章規(guī)定。 6試驗報告按GB 1446—83第7章規(guī)定。 __________________________附加說明：本標準由國家建筑材料工業(yè)局提出，由全國纖維增強塑料標準化技術委員會歸口。本標準由國家建筑材料工業(yè)局北京玻璃鋼研究所、機械工業(yè)部上海材料研究所和城鄉(xiāng)建設環(huán)境保護部哈爾濱建筑工程學院共同起草。本標準主要起草人汪振華、何小元、施泳玉、朱莉珍、何守險。