热塑性塑料管材环刚度的测定
更新时间：2024-03-12 点击次数：3135次
热塑性塑料管材环刚度的测定
1范围
本标准规定了具有环形横截面的热塑性塑料管材环刚度的测定方法。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有
的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本标准。
GB/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境（idtISO291;1997）
3原理
用管材在恒速变形时所测得的力值和变形值确定环刚度。将管材试样水平放置，按管材的直径确
定平板的压缩速度，用两个互相平行的平板垂直方向对试样施加压力。在变形时产生反作用力，用管试
样截面直径方向变形量为。03d;时的力值计算环刚度。
4符号
本标准采用到下列符号。
单位
DN管材公称直径mm
d;管材试样内径m
F负荷kN
L试样长度m
S环刚度kN/mz
Y垂直方向上的变形量m
e。管壁厚度mm
5仪器和设备
5.1压缩试验机
试验机应能施加规定的压缩速率，具体见表1。仪器能够通过两个相互平行的压板对试样施加足
够的力和产生规定的变形（见第8章）;试验机的测量系统能够测量试样在直径方向上产生1%^-4%变
形时所需要的力，到力值的2%以内。
表1压缩速度
管材的公称直径DN/mm压缩速度/（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压板
两块平整、光滑、洁净的钢板，在试验中不应产生影响试验结果的变形。
每块压板的长度至少应等于试样的长度。在承受负荷时，压板的宽度应至少比所接触试样zui大表
面宽25mm.
5.3量具
能够测量:
—试样的长度（到1mm）（见6.2）;
—试样的内径（到内径的。.5/0a）;
—在负载方向上试样的内径变化，精度为。.1mm，或变形的1%，取较大值;
以测量波纹管内径的量具为例
测量波纹管内径的典型装置
试样
6.1标记和样品的数量
切取足够长的管材，在管材的外表面，以任一点为基准，每隔1200沿管材长度方向划线并分别做好
标记。将管材按规定长度切割为a,b,c三个试样，试样截面垂直于管材的轴线。
注:如果管材存在zui小壁厚线，则以此为基准线
6.2试样的长度
试样的平均长度应满足以下要求:
6.2.1
每个试样按表2的规定沿圆周方向等分测量3-6个长度值，计算其算术平均值为试样长度，精
长度的测量数
管材的公称直径DN/mm长度侧量数
DN镇2003
200<DN<5004
DN>500
对于每个试样，在所有的测量值中，zui小值不应小于zui大值的0.9倍。
6.2.2公称直径小于或等于1-500mm的管材，每个试样的平均长度应在300mm土10mm
6.2.3公称直径大于1-500mm的管材，每个试样的平均长度不小于0.2DN（单位为mm）.
6.2.4有垂直肋、波纹或其他规则结构的结构壁管，切割试样时，在满足a,b或c的长度要求的同时
（见图2），应使其所含的肋、波纹或其他结构zui少。
切割点应在肋与肋，波纹与波纹或其他结构的中点。6.3试样的内径
分别测量a,b,c三个试样的内径du,d',6,d,}。应通过横断面中点处，每隔45“依次测量4
处，取算术平均值，每次的测量应到内径的。.500,
分别记录a,b,c每个试样的平均内径de,dib,di,.
按照式（1）计算三个值的平均值:
d;=（d;,+d;6+d;.）/3·······················??（1）
6.4取样
试验应在产品生产出至少24h后才可以进行取样。
对于型式检验或在有争议的情况下，试验应在生产出21天士2天进行。
7试样的状态调节
试样应在试验温度（见8.1）的环境中按GB/T2918规定进行状态调节24h后，进行试验。
8试验步骤
8.1除非在其他标准中有特殊规定，测试应在23℃士2℃条件下进行;
注1:试验温度有可能对环刚度有一定的影响。
8.2如果能确定试样在某位置的环刚度zui小，把试样a的该位置和压力机上板相接触，或把*个试
样放置时，把另两个试样b,c的放置位置依次相对于*个试样转1200和2400放置。
8.3对于每一个试样，放置好变形测量仪并检查试样的角度位置。
放置试样时，使其长轴平行于压板，然后放置于试验机的中央位置。
使上压板和试样恰好接触且能夹持住试样，根据表1规定以恒定的速度压缩试样直到至少达到
0.03d;的变形，按照8.4规定正确记录力值和变形量。
注2:当需要确定环柔度时，继续压缩直至达到环柔度所需的变形
8.4通常，变形量是通过测量一个压板的位置得到，但如果在试验的过程中，管壁厚度。‘（见图4）的变
化超过10%，则应通过直接测量试样内径的变化来得到。
图4管壁厚度e。示例
典型的力/变形曲线图是一条光滑的曲线，否则意味着零点可能不正确，如图5所示，用曲线开始的
直线部分倒推到和水平轴相交于（0,0）点（原点）并得到0.03d;变形的力值。9计算环刚度
用下面的公式计算a,b,。每个试样的环刚度:
S;=（0.0186+0.025Y;/d;）F;/L;Y························??（2）式中:
F;—相对于管材3.0%变形时的力值，单位为千牛（kN）;
L;—试样长度，单位为米（m）;
Y;—变形量，单位为米（m），相对应于3.0%变形时的变形量，如:
Y/d=0.03
计算管材的环刚度，单位为千牛每平方米（kN/m'），在求三个值的平均值时，用以下公式:
S二（S.+S6+SX3..............................（3）
10试验报告
试验报告应包含以下信息:
a）本标准号;
b）管材测试必须的细节，包括:
—生产企业名称;
—管材的类型（包括材料）;
—尺寸;
—公称环刚度和（或）压力等级;
—生产日期;
—测试管材时的日期;
—试样a,b,c的长度LLb,L。
c）试验温度;
d）每个试样环刚度的计算值SSb,S，到小数点后第2位;
e）环刚度的计算值S，保留3位有效数字;
f）如果需要，每个试样的力/变形曲线图;
g）任何可能影响试验结果的因素，如本标准没有规定的偶然性因素和操作的细节。
