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： 4PσC=--------------………………………………(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。