纖維增強熱固性塑料管軸向拉伸性能試驗方法

本方法適用于測定纖維增強熱固性塑料管軸向拉伸強度、拉伸彈性模量和破壞伸長率。 1定義纖維增強熱固性塑料管，系指以無機(jī)或有機(jī)纖維(或其制品)為增強材料，以熱固性樹脂為基體的管狀制品。 2試樣 21試樣型式和尺寸見圖1和表1。 ________________________________________________________________________________兩夾持段間長度 L夾持段長度 l ________________________________________________________________________________≥450 50～100 ________________________________________________________________________________ 22試樣數(shù)量按GB 1146-83《纖維增強塑料性能試驗方法總則》第2章規(guī)定。 23試樣端面應(yīng)與其軸線垂直，且平整，無分層、撕裂等現(xiàn)象。其余表面無損傷。若夾持段表面存在膠瘤或其它突起物，應(yīng)予修平，但盡量避免損傷增強纖維。 3試驗條件與設(shè)備 31試驗標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件應(yīng)符合GB 1446-83中31的規(guī)定。 32試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)應(yīng)在實驗室標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下至少放置40h。 33夾持裝置應(yīng)具有足夠的強度、剛度和尺寸加工精度。在拉力作用下，不使試樣在夾持段內(nèi)破壞，且應(yīng)盡量避免與試樣產(chǎn)生相對位移。圖2為適用于公稱直徑不大于100mm試樣的夾持裝置結(jié)構(gòu)圖。 34試驗設(shè)備應(yīng)符合GB 1446-83第5章規(guī)定。 35加載速度 351測定強度時，常規(guī)試驗為10～12mm/min;仲裁試驗為5～6mm/min。 352測定彈性模量和破壞伸長率時為2～3mm/min。 4試驗步驟 41按23規(guī)定對試樣進(jìn)行加工和外觀檢查。 42按32規(guī)定對試樣進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。 43將合格試樣編號并測量尺寸，測量精度按GB 1446-83中41的規(guī)定。 431在試樣兩夾持段間三個不同截面的位置上，分別測量相互垂直兩個方面上的外徑，取平均值為平均外徑。 432于試樣任一端面的八個等間隔位置處測量壁厚，舍棄其中的最大值和最小值，取其余各點的平均值為平均壁厚。對有非增強層的管材，應(yīng)采用同樣方法測量增強層厚度，并計算其平均值。 44將夾持裝置裝卡在試樣兩端。裝卡時，應(yīng)注意不損傷試樣。 45將裝好試樣的夾持裝置夾裝在試驗機(jī)的兩夾頭間。夾裝時，應(yīng)使夾持裝置的芯桿與試驗機(jī)上、下夾頭的中心線對準(zhǔn)。 46均勻、連續(xù)加載，直至試樣破壞。加載速度按35的規(guī)定。記錄破壞載荷(或最大載荷)與試樣的壞情況。 47若試樣破壞在夾持段內(nèi)或有明顯缺陷處，應(yīng)予作廢。同批有效試樣不足5個時，應(yīng)重做試驗。 48測定彈性模量時，有自記錄裝置可連續(xù)加載，否則，應(yīng)分級加載。測量儀表的標(biāo)距應(yīng)不小于50mm。加載速度按35的規(guī)定。當(dāng)采用分級加載測定彈性模量時，應(yīng)至少分為五級，施加的最大載荷不應(yīng)超過材料的彈性變形范圍，記錄各級載荷及相應(yīng)的變形值。若測定破壞伸長率，應(yīng)連續(xù)加載，記錄試樣破壞時測量標(biāo)距內(nèi)總的伸長量。 5計算 51軸向拉伸強度按式(1)計算： Pσt=______________……………………………(1)π(D-t)t式中：σt——軸向拉伸強度，MPa(kgf/cm2); P——破壞載荷(或最大載荷)，N(kgf); D——試樣平均外徑，mm(cm) t——試樣平均壁厚(對有非增強層的管材，應(yīng)為平均增強層厚度)，mm(cm)。 52軸向拉伸彈性模量按式(2)計算： L0·ΔP Et=_________________………………………………………(2)π(D-t)t·ΔL式中：Et——軸向拉伸彈性模量，MPa(kg/cm2); L0——儀表測量標(biāo)距，mm(cm);ΔP——材料彈性范圍內(nèi)的載荷增量，N(kgf);ΔL——與載荷增量ΔP對應(yīng)的標(biāo)距L0內(nèi)的變形增量，mm(cm)； D，t同式(1) 53破壞伸長率按式(3)計算：ΔLBδ=_________×100………………………………(3) L0式中：δ——破壞伸長率，%；ΔLb——試樣破壞時標(biāo)距L0內(nèi)總的伸長量，mm(cm); L0同式(2)。 6試驗結(jié)果按GB 1446-83第6章規(guī)定。 7試驗報告按GB 1446-83第7章規(guī)定。 ________________________________________________________附加說明：本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局提出，由全國纖維增強塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部哈爾濱建筑工程學(xué)院、機(jī)械工業(yè)部上海材料研究所和國家建筑材料工業(yè)局北京玻璃鋼研究所共同起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人何守儉、趙景海、施詠玉、朱莉珍、汪振華、何小元。