熱塑性塑料管材環剛度的測定
熱塑性塑料管材環剛度的測定
1范圍
本標準規定了具有環形橫截面的熱塑性塑料管材環剛度的測定方法。
2規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有
的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究
是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標準。
GB/T2918-1998塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境（idtISO291;1997）
3原理
用管材在恒速變形時所測得的力值和變形值確定環剛度。將管材試樣水平放置，按管材的直徑確
定平板的壓縮速度，用兩個互相平行的平板垂直方向對試樣施加壓力。在變形時產生反作用力，用管試
樣截面直徑方向變形量為。03d;時的力值計算環剛度。
4符號
本標準采用到下列符號。
單位
DN管材公稱直徑mm
d;管材試樣內徑m
F負荷kN
L試樣長度m
S環剛度kN/mz
Y垂直方向上的變形量m
e。管壁厚度mm
5儀器和設備
5.1壓縮試驗機
試驗機應能施加規定的壓縮速率，具體見表1。儀器能夠通過兩個相互平行的壓板對試樣施加足
夠的力和產生規定的變形（見第8章）;試驗機的測量系統能夠測量試樣在直徑方向上產生1%^-4%變
形時所需要的力，到力值的2%以內。
表1壓縮速度
管材的公稱直徑DN/mm壓縮速度/（mm/min）
DN<100：2士0.4。100<DN<200：5士1
200<DN<400：10士2，400<DN<100020士2
DN>100050士5
5.2壓板
兩塊平整、光滑、潔凈的鋼板，在試驗中不應產生影響試驗結果的變形。
每塊壓板的長度至少應等于試樣的長度。在承受負荷時，壓板的寬度應至少比所接觸試樣zui大表
面寬25mm.
5.3量具
能夠測量:
—試樣的長度（到1mm）（見6.2）;
—試樣的內徑（到內徑的。.5/0a）;
—在負載方向上試樣的內徑變化，精度為。.1mm，或變形的1%，取較大值;
以測量波紋管內徑的量具為例
測量波紋管內徑的典型裝置
試樣
6.1標記和樣品的數量
切取足夠長的管材，在管材的外表面，以任一點為基準，每隔1200沿管材長度方向劃線并分別做好
標記。將管材按規定長度切割為a,b,c三個試樣，試樣截面垂直于管材的軸線。
注:如果管材存在zui小壁厚線，則以此為基準線
6.2試樣的長度
試樣的平均長度應滿足以下要求:
6.2.1
每個試樣按表2的規定沿圓周方向等分測量3-6個長度值，計算其算術平均值為試樣長度，精
長度的測量數
管材的公稱直徑DN/mm長度側量數
DN鎮2003
200<DN<5004
DN>500
對于每個試樣，在所有的測量值中，zui小值不應小于zui大值的0.9倍。
6.2.2公稱直徑小于或等于1-500mm的管材，每個試樣的平均長度應在300mm土10mm
6.2.3公稱直徑大于1-500mm的管材，每個試樣的平均長度不小于0.2DN（單位為mm）.
6.2.4有垂直肋、波紋或其他規則結構的結構壁管，切割試樣時，在滿足a,b或c的長度要求的同時
（見圖2），應使其所含的肋、波紋或其他結構zui少。
切割點應在肋與肋，波紋與波紋或其他結構的中點。6.3試樣的內徑
分別測量a,b,c三個試樣的內徑du,d',6,d,}。應通過橫斷面中點處，每隔45“依次測量4
處，取算術平均值，每次的測量應到內徑的。.500,
分別記錄a,b,c每個試樣的平均內徑de,dib,di,.
按照式（1）計算三個值的平均值:
d;=（d;,+d;6+d;.）/3·······················??（1）
6.4取樣
試驗應在產品生產出至少24h后才可以進行取樣。
對于型式檢驗或在有爭議的情況下，試驗應在生產出21天士2天進行。
7試樣的狀態調節
試樣應在試驗溫度（見8.1）的環境中按GB/T2918規定進行狀態調節24h后，進行試驗。
8試驗步驟
8.1除非在其他標準中有特殊規定，測試應在23℃士2℃條件下進行;
注1:試驗溫度有可能對環剛度有一定的影響。
8.2如果能確定試樣在某位置的環剛度zui小，把試樣a的該位置和壓力機上板相接觸，或把*個試
樣放置時，把另兩個試樣b,c的放置位置依次相對于*個試樣轉1200和2400放置。
8.3對于每一個試樣，放置好變形測量儀并檢查試樣的角度位置。
放置試樣時，使其長軸平行于壓板，然后放置于試驗機的中央位置。
使上壓板和試樣恰好接觸且能夾持住試樣，根據表1規定以恒定的速度壓縮試樣直到至少達到
0.03d;的變形，按照8.4規定正確記錄力值和變形量。
注2:當需要確定環柔度時，繼續壓縮直至達到環柔度所需的變形
8.4通常，變形量是通過測量一個壓板的位置得到，但如果在試驗的過程中，管壁厚度。‘（見圖4）的變
化超過10%，則應通過直接測量試樣內徑的變化來得到。
圖4管壁厚度e。示例
典型的力/變形曲線圖是一條光滑的曲線，否則意味著零點可能不正確，如圖5所示，用曲線開始的
直線部分倒推到和水平軸相交于（0,0）點（原點）并得到0.03d;變形的力值。9計算環剛度
用下面的公式計算a,b,。每個試樣的環剛度:
S;=（0.0186+0.025Y;/d;）F;/L;Y························??（2）式中:
F;—相對于管材3.0%變形時的力值，單位為千牛（kN）;
L;—試樣長度，單位為米（m）;
Y;—變形量，單位為米（m），相對應于3.0%變形時的變形量，如:
Y/d=0.03
計算管材的環剛度，單位為千牛每平方米（kN/m'），在求三個值的平均值時，用以下公式:
S二（S.+S6+SX3..............................（3）
10試驗報告
試驗報告應包含以下信息:
a）本標準號;
b）管材測試必須的細節，包括:
—生產企業名稱;
—管材的類型（包括材料）;
—尺寸;
—公稱環剛度和（或）壓力等級;
—生產日期;
—測試管材時的日期;
—試樣a,b,c的長度LLb,L。
c）試驗溫度;
d）每個試樣環剛度的計算值SSb,S，到小數點后第2位;
e）環剛度的計算值S，保留3位有效數字;
f）如果需要，每個試樣的力/變形曲線圖;
g）任何可能影響試驗結果的因素，如本標準沒有規定的偶然性因素和操作的細節。
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