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ZUI新版本。凡是不注日期的引用文件，其ZUI新版本適用于本標準。
GB /T 2 918-1998 塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境（idtI SO 291;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。03 d;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 k N
L 試 樣 長 度 m
S 環 剛 度 k N /m z
Y 垂 直 方 向 上 的 變形 量 m
e。 管 壁 厚 度 m m
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，精確到力值的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< 1 000 20士2
DN>1 000 50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25 mm.
5.3 量具
能 夠 測 量:
— 試 樣 的長度（精確到1m m）（見6.2）;
— 試 樣 的內徑（精確到內徑的。.5/0a）;
— 在 負 載方向上試樣的內徑變化，精度為。.1 m m，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200 3
200<DN<500 4
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 -500 mm的管材，每個試樣的平均長度應在300 mm土10 mm
6.2.3 公稱直徑大于1 -500 mm的管材，每個試樣的平均長度不小于0. 2 DN（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，每次的測量應精確到內徑的。.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/T 2918規定進行狀態調節24 h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. 03 d;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0.0 3d ;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 .0 18 6 + 0 . 0 2 5Y ;/ 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. + S 6 + S X 3 .. ... ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. （ 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，精確到小數點后第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。