標(biāo)準(zhǔn)名稱 纖維增強(qiáng)熱固性塑料管平行板外載性能試驗(yàn)方法 標(biāo)準(zhǔn)類型 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱(英) Test method for external loading properties of fiber-reinmorced thermosetting plastic pipe by parallel-plate loading 國(guó)際代碼 UDC 621.643.26:678.07:620.16 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) GB 5352-85 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布日期 1985-09-03發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施日期 1986-05-01實(shí)施 附圖圖1;
本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定通過兩平行加載板對(duì)纖維增強(qiáng)熱固性塑料管施加徑向載荷時(shí)管的剛 度、剛度因子、載荷-變形曲線以及出現(xiàn)顯著性事件時(shí)的載荷和變形。 1 術(shù)語定義 在本標(biāo)準(zhǔn)中所用主要術(shù)語定義如下: 1.1 管徑變化量:沿加載方向測(cè)得的管內(nèi)徑的變化量。 1.2 管徑向變形率:管徑變化量與初始內(nèi)徑的百分比。 1.3 線載荷:產(chǎn)生一個(gè)給定的管徑向變形率,需施加于管單位長(zhǎng)度上的載荷值。 1.4 平均半徑:平均外徑一平均壁厚之差的二分之一,即管壁中心半徑。 1.5 管剛度:線載荷除以相應(yīng)的管徑變化量所得的值。 1.6 剛度齒子:管剛度與0.149r[3]的乘積。 1.7 管顯著性事件:指管內(nèi)襯開裂或龜裂、管壁開裂或分層等。 a. 內(nèi)襯開裂或龜裂:在管內(nèi)襯上出現(xiàn)可見裂紋或網(wǎng)狀細(xì)裂紋; b. 管壁開裂:在管壁上出現(xiàn)可見裂紋; c. 管壁分層:在管壁中出現(xiàn)可見分層。 2 試樣 2.1 試樣的最小長(zhǎng)度應(yīng)是管的公稱直徑的3倍,或30cm,取其中較小值。對(duì)公稱直徑大于1 50cm的試樣,其取小長(zhǎng)度為公稱直徑的20%。應(yīng)修約為整數(shù)。 2.2 每組試樣至少為三根。 2.3 應(yīng)垂直切割試樣端部,其切割面應(yīng)無毛剌和鋸齒邊緣。 2.4 為防止沿試樣長(zhǎng)度方向載荷分布不均勻,在不損傷增強(qiáng)材料條件下,若試樣與加載板 接觸部位不平整應(yīng)予打磨或噴砂。 3 試驗(yàn)條件及設(shè)備 3.1 試樣至少在溫度為23±2℃環(huán)境中存放4h,并在相同環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。 3.2 仲裁試驗(yàn)時(shí),試樣至少在溫度為23±2℃和相對(duì)濕度為50±5%的環(huán)境中存放40h,并在 同樣環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。 3.3 試驗(yàn)設(shè)備按GB 1446—83《纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則》第5章規(guī)定。 3.4 加載板:對(duì)試樣施加徑向載荷的兩塊互相平行的鋼板。與試樣相接觸的板面應(yīng)平整、 光滑。板的厚度不小于6mm,以保證有足夠的剛度。板的長(zhǎng)度應(yīng)不小于試樣長(zhǎng)度,寬度應(yīng)不 小于試樣達(dá)最大徑向變形時(shí)與加載板的接觸寬度加15mm。 3.5 加載形式如下圖所示: 3.6 加載速度為10~20mm/min。 3.7 變形測(cè)量?jī)x表應(yīng)1到0.25mm。 4 試驗(yàn)步驟 4.1 按2.3和2.4規(guī)定制備試樣。 4.2 按GB 1446—83 2.1的規(guī)定檢查試樣外觀。 4.3 按3.1或3.2的規(guī)定對(duì)試樣進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。 4.4 將合格試樣編號(hào),測(cè)量試樣尺寸,測(cè)量精度除長(zhǎng)度為1mm外,其它均為0.02mm。 4.4.1 至少沿圓轅四等分間隔測(cè)量試樣長(zhǎng)度,取平均值。 4.4.2 任取一端面至少八等分間隔測(cè)量壁厚和內(nèi)襯層厚度,分別取平均值。 4.4.3 確定試樣的平均內(nèi)徑 4.4.3.1 對(duì)外徑控制管,在試樣三個(gè)不同截面的位置上,分別測(cè)量相互垂直兩個(gè)方向上的 外徑取平均值為平均外徑,再減去兩倍平均壁厚,算出試樣的平均內(nèi)徑。 4.4.3.2 對(duì)內(nèi)徑控制管,測(cè)量試樣每一端面互相垂直的兩個(gè)方向上的內(nèi)徑,取平均值。 4.5 將試樣置于下加載板的中心位置。 4.6 安裝變形測(cè)量?jī)x表于合適位置。施加初載使上加載板與試樣接觸。檢查并調(diào)整變形測(cè) 量系統(tǒng),使整個(gè)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài),此時(shí)作為測(cè)量變形的起點(diǎn)。 4.7 按3.5規(guī)定的加載速度,對(duì)試樣加載。 4.8 測(cè)定載荷-變形曲線時(shí)可采用連續(xù)測(cè)量或間隔測(cè)量。間隔測(cè)量的變形增量應(yīng)不大于試 樣平均內(nèi)徑的5%。 4.9 注意觀察出現(xiàn)的第一個(gè)顯著性事件,及時(shí)記錄事件的類型、位置以及相應(yīng)的載荷和變 形。 4.10 當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),應(yīng)中斷試驗(yàn): a. 變形增加而載荷不增加。 b. 試樣變形已達(dá)到平均內(nèi)徑的30%或所規(guī)定的最大變形。 5 計(jì)算 5.1 管剛度按式(1)計(jì)算: F PS=------……………………………………………(1) △Y 式中:PS——與管徑變化量△Y相對(duì)應(yīng)的管剛度,kPa(kgf/cm[2]); △Y——管徑變化量,mm(cm); F——與管徑變化量△Y相對(duì)應(yīng)的線載荷,N/m(kgf/cm)。 5.2 剛度因子按式(2)計(jì)算: SF=0.149r[3]·PS…………………………………………(2) D-t d+t r=-----或r=------………………………………………(3) 2 2 式中:SF——與管剛度PS相對(duì)應(yīng)的剛度因子,kPa·mm[3](cm[3]·kgf/cm[2]); PS——同式(1); r——平均半徑,mm(cm); D——試樣平均外徑,mm(cm); d——試樣平均內(nèi)徑(對(duì)有內(nèi)襯層管材,試樣平均內(nèi)徑應(yīng)加上兩倍的內(nèi)襯層厚度),mm (cm); t——試樣平均壁厚(對(duì)有內(nèi)襯層管材,試樣平均壁厚應(yīng)減去內(nèi)襯層厚度),mm(cm)。 5.3 管徑向變形率按式(4)計(jì)算: △Y P=-------×10……………………………………(4) d 式中:P——管徑向變形率,%; △Y——同式(1); d——同式(3)。 6 試驗(yàn)結(jié)果 給出每根試樣的以下全部或部分試驗(yàn)結(jié)果: 6.1 記錄出現(xiàn)第一個(gè)顯著性事件的類型、位置以及相應(yīng)的載荷和變形。 6.2 注明中斷試驗(yàn)的原因。 6.3 給出每個(gè)試樣在管徑向變形率為5%和10%的剛度和剛度因子;當(dāng)顯著性事件出現(xiàn)在管 徑向變形率小于5%時(shí)應(yīng)給出出現(xiàn)顯著性事件時(shí)的剛度和剛度因子。 6.4 給出載荷-變形曲線,在曲線上標(biāo)出出現(xiàn)顯著性事件的位置。 7 試驗(yàn)報(bào)告 除試驗(yàn)結(jié)果按第6章外,其它按GB 1446—83第7章規(guī)定。 ____________________ 附加說明: 本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局提出,由全國(guó)纖維增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局北京玻璃鋼研究所、機(jī)械工業(yè)部上海材料研究所和城鄉(xiāng) 建設(shè)環(huán)境保護(hù)部哈爾賓建筑工程學(xué)院共同起草。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人汪振華、何小元、朱莉珍、施詠玉、趙景海、何守儉。 本標(biāo)準(zhǔn)等效于美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASTMD 2412—77《平行板加載測(cè)定塑料管外載 特性標(biāo)準(zhǔn)方法》。但適和范圍僅為纖維增強(qiáng)熱固性塑料管。

