纤维增强热固性塑料管轴向拉伸性能试验方法

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 21 试样型式和尺寸见图1和表1。 ________________________________________________________________________________ 两夹持段间长度 L 夹持段长度 l ________________________________________________________________________________ ≥450 50～100 ________________________________________________________________________________ 22 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。 23 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 31 试验标准环境条件应符合GB 1446-83中31的规定。 32 试样状态调节应在实验室标准环境条件下至少放置40h。 33 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。 34 试验设备应符合GB 1446-83第5章规定。 35 加载速度 351 测定强度时，常规试验为10～12mm/min;仲裁试验为5～6mm/min。 352 测定弹性模量和破坏伸长率时为2～3mm/min。 4 试验步骤 41 按23规定对试样进行加工和外观检查。 42 按32规定对试样进行状态调节。 43 将合格试样编号并测量尺寸，测量精度按GB 1446-83中41的规定。 431 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。 432 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。 44 将夹持装置装卡在试样两端。装卡时，应注意不损伤试样。 45 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。 46 均匀、连续加载，直至试样破坏。加载速度按35的规定。记录破坏载荷(或最大 载荷)与试样的坏情况。 47 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。 48 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35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 51 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)。 52 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) 53 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。 _______________________________________________________ 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。