纤维增强热固性塑料管轴向压缩性能试验方法

本标准适用于测定公称直径为50～100mm、直径与增强层厚度之比不大于50的纤维增 强热固性塑料管，在轴向受压时的压缩强度和压缩弹性模量。 1 试样 1.1 试样型式见下图。 若试样不在端面破坏，可采用端头不加固型式，但采用不同的试样型式，所测得的 试验数据不可比。所采用试样型式应在试验报告中注明。仲裁试验时，试样应采用端头加固 型式。 1.2 试样尺寸 1.2.1 对端头加固型式，试样高度H为两加固段间距离L加上两倍的加固段长度l。 1.2.2 两加固段间距离L为30mm。 1.2.3 加固段长度l为10～15mm。加固层厚度t0在保证两端面不破坏的条件下，不宜过厚 ，建议为试样壁厚的0.5～1.0倍。 1.2.4 对端头不加固型式，试样高度H为30mm。 1.2.5 测定弹性模量时，可根据测量变形仪表的标距将试样高度H适当加长。 1.3 试样加固段材料及制作方法 1.3.1 加固层材料的弹性模量应尽量与试样的弹性模量相接近。 1.3.2 加固段制作方法 1.3.2.1 试样加固部位表面需打磨。若有胶瘤或其它突起物应修平。 1.3.2.2 用溶剂(如丙酮)清洗试样加固部位的表面。 1.3.2.3 采用有足够张力的湿法缠绕或其它适宜方法。 1.4 试样端面应平整，无分层、撕裂等现象，其余表面无损伤。试样两端面要求相互平行 ，且与试样轴线垂直。平行度应为0.10mm。 1.5 试样数量按GB 1446—83《纤维增强塑料性能试验方法总则》2.2的规定。 2 试验条件及设备 2.1 试验标准环境条件应符合GB 1446—83 3.1的规定。 2.2 试亲状态调节应在试验室标准环境条件下至少放置40h。 2.3 试验设备按GB 1446—83第5章规定。 2.4 试验机的加载压板应平整、光滑，并有可调整压板平行度的装置。 2.5 加载速度 2.5.1 测定强度时，常规试验为5～6mm/min；仲裁试验为1～2mm/min。 2.5.2 测定弹性模量时为1～2mm/min。 3 试验步骤 3.1 按1.4和1.5规定制备试样。 3.2 按GB 1446—83 2.1规定检查试样外观。 3.3 按2.1规定对试样进行状态调节。 3.4 将合格试样编号，测量试样尺寸，测量精度按GB 1446—83第4章规定。 3.4.1 在试样两加固段两个不同截面的位置上，分别测量互相垂直的两个方向上的内、外 径，取平均内径和平均外径。 3.4.2 测量试样每端面互相垂直两个方向上的非增强层厚度，取平均值。 3.5 按放试样，使试样的轴线与试验机上、下压板的中心对准。 3.6 按2.5规定的加载速度调整。 3.7 测定轴向压缩强度时，对试样施加均匀、连续的载荷直到破坏。记录最大载荷。 3.8 测定轴向压缩弹性模量时，在试样中间位置安放测量变形的仪表。采用自动记录装置 时可连续加载。若采用间隔加载，至少分五级，施加的最大载荷不应超过材料的弹性变形范 围。 3.9 对端面挤压破坏或加段的破坏的试样，应予作废。同批有效试样不足5个时，应重做 试验。 4 计算 4.1 轴向压缩强度按式(1)计算： 4P σC=--------------………………………………(1) π(D[2]-d[2]) 式中：σC——轴向压缩强度，MPa(kgf/cm[2])； P——破坏载荷(或最大载荷)，N(kgf)； D——试样平均外径，mm(cm)； d——试样平均内径(对有非增强层管材，试样平均内径应加上两倍的非增强层厚度 )，mm(cm)。 4.2 轴向压缩弹性模量按式(2)计算： 4L0△P EC=------------------…………………………(2) π△L(D[2]-d[2] 式中：EC——轴向压缩弹性模量，MPa(kgf/cm[2])； △P——材料弹性范围内的载荷增量，N(kgf)； L0——仪表的标距，mm(cm)； △L——与载荷增量△P对应的标距L0内的变形增量，mm(cm)； D，d同式(1)。 5 试验结果 按GB 1446—83第6章规定。 6 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。 本标准由国家建筑材料工业局北京玻璃钢研究所、机械工业部上海材料研究所和城乡 建设环境保护部哈尔滨建筑工程学院共同起草。 本标准主要起草人汪振华、何小元、施泳玉、朱莉珍、何守险。