GB/T 11546.2-2022 塑料 蠕变性能的测定 第2部分:三点弯曲蠕变.pdf

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GB/T 11546.2-2022 塑料 蠕变性能的测定 第2部分:三点弯曲蠕变.pdf

ICS83.080.01 CCSG31

塑料蠕变性能的测定 第2部分:三点弯曲蠕变

本文件描述了在给定预处理、温度和湿度等条件下测定塑料标准试样弯曲端变的方法。 本文件仅适用于两端自由支撑、中心加荷的试验(三点弯曲试验)。本文件适用于非增强、填充和纤 维增强的硬质和半硬质塑料材料,本文件适用于规定尺寸的模塑试样、多用途试样中部机加工的试 样,或从成品或半成品如模塑件、挤出或浇铸板材经机加工的试样。 注1:由于纤维取向的不同,本文件可能不适用于某些纤维增强材料。 注2:弯曲蟠变随着试样制备、试样尺寸和试验环境的不同将发生很大改变。试样的热历史也可对试样的螨变行为 产生较大影响(见附录A)。 本文件不适用于硬质泡沫塑料的弯曲蠕变性能测定。 本文件描述的方法可为工程设计、研究和开发提供数据。如用于工程设计江门高新区综合污水处理工程管道顶管施工方案,则在较大范围的内应 力、时间和环境条件下对塑料材料进行试验。

GB/T2035界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 蠕变creep 恒定应力下应变随时间的延长而增加的现象。 [来源:GB/T2035一2008,定义2.229,有修改] 3.2 弯曲应力flexuralstress ? 试样跨度中心外表面的应力。 注:单位为兆帕(MPa)。 [来源:GB/T2035—2008,定义2.413,有修改]

4.1试验机架。试验机架由两个支座的刚架组成,试样放置在两个支座上。两个支座和中心压头的位 置情况见图1,试验机架应保持水平,且在跨度中心施加恒定载荷时,试样下方应有足够的空间允许试 样弯曲。压头半径R尺寸和支座半径R2尺寸应符合表1的要求。

图1支座和中心压头的位置示意图

4.2加载系统。加载系统能平稳施加载荷,不过载,并且偏差不大于士1%。在蠕变破坏试验中,应采 取措施防止试样破坏时产生的振动传递到相邻的加载系统。加载应快速、平稳,并能重复。 4.3挠度测量装置。挠度测量装置由测量加载条件下试样位移量的非接触式或接触式装置构成,此装 置应不产生对试样有影响的附加的力学效应(如变形、产生缺口)、其他物理效应(如加热试样)或化学效 应。挠度测量装置示值误差应不大于实际值的士0.01%。 4.4 计时器。最大允许误差为士0.5s/d。 4.5 测微计。测量试样厚度和宽度,最大允许误差为士4μm。 4.6 游标卡尺。最大允许误差为士0.25mm。

试样的形状与尺寸应符合GB/T9341的要求。

6.1状态调节和试验环境

状态调节条件,或由相关方商定。 蠕变性能不仅受试样的热历史影响,而且受状态调节时的温度和湿度影响。状态调节时间宜大于 t90,tg0按照GB/T1034进行计算。 除非另有商定,否则试样在与状态调节相同的环境下进行试验。选择其他温度进行试验时,试验温 度偏差不大于士2°℃。

6.2试样尺寸和跨度测量

按GB/T9341规定测量状态调节后的试样尺寸。 一般情况下,跨度L按公式(1)进行计算: L=(16±1)h 式中: L一跨度,单位为毫米(mm); h一一试样厚度,单位为毫米(mm)。 对于单向纤维增强的硬质试样,跨度可大于17h或为固定距离100mm,以避免剪切分层或受压 分层。 调节并测量跨度,偏差不大于士0.5%。

将状态调节后并测量尺寸的试样对称地放置在支座上,试样长轴线与支座轴线应平行,且夹角满, 的要求,并按要求设置挠度测量装置

选择与材料预期应用相当的应力值,并按7.1.2中公式(3)计算施加的载荷。 应力值的选择保证试验过程中度始终不超过0.1倍的跨度。

当有必要在试验前预加载时,确保预加载不对试验结果产生影响,待温度和相对湿度达到试验条 方可进行预加载 预加载后,立即将挠度测量装置归零,预加载应在试验过程中保持不变。

逐步加载,加载过程在1s~5s内完成。某种材料的一系列试验使用相同的加载速度。 计算总载荷(包括预加载)作为试验载荷

记录试样加满载荷点作为t=0点,若挠度测量不是连续记录的,则按下列时间间隔测量应变: 1min,3min,6min,12min,30min; 1h,2h,5h,10h,20h,50h,100h,200h,500h,1000h等。 如时间间隔过大,可缩短时间间隔。

测量每个蠕变试验的总时间,准确至小于士0.1%或小于士2s(以最低公差为准)。

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若温度和相对湿度不是连续记录的,试验开始时记录温度和相对湿度,随后,最初一天至少记 当在规定时间内试验环境条件是稳定的,可不再频繁检查温度和相对湿度,但至少每天测一次

当试验超过预定时间而试样未发生破坏,则迅速平稳卸去载荷。使用与蠕变测量相同的时间 则量恢复率。

7.1.1弯曲螺变模量

弯曲蟠变模量E.按公式(2)计算:

弯曲应力。按公式(3)计算: 3FL a 26h² 式中: 0 弯曲应力,单位为兆帕(MPa); F 载荷,单位为牛顿(N); L 跨度,单位为毫米(mm); 6 试样宽度,单位为毫米(mm); 试样厚度:单位为毫米(mm)

弯曲端变应变e.按公式(4)计算:

式中: 弯曲蠕变应变; 时间t时西南18J517厨房卫生间浴室设施.pdf,跨度中心处的挠度,单位为毫米(mm);

试样厚度,单位为毫米(mm); 跨度,单位为毫米(mm)。

式,如7.2.2和7.2.3描述,可为所需的特定用途

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7.2.4三维空间曲面表示

由原始端变试验数据导出的不同类型曲线(见图2~图4)之间存在着e=f(t,o)关系,可用三维空 间中的曲面表示。 由原始蠕变试验数据导出的所有曲线构成该曲面的要素。由于测量中存在固有的试验误差,实际 测量的点通常会偏离这些曲线。 因此,e=f(t,o)曲面可由构成它的若干曲线产生,但通常需要进行复杂的平滑处理,使用计算机 技术更加迅速和可靠。

7.2.5蠕变破坏曲线

标引序号说明: 温度增加。 注:应力。采用对数形式也是合理的。

因未获得实验室间数据施工组织设计-焦化去催化水泥管架恢复工程,本试验方法的精密度尚不可知。待得到实验室间数据后增加有关精密度 的内容。

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