技術(shù)文章
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GBIT 8804.1-2003
熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè)定
第1部分:試驗(yàn)方法總則
Thermoplastic pipes-Determination of tensile properties-
Pa rt 1 :G e n er al t e st m e th od
(ISO 6259一1:1997,IDT>
2003-03-05發(fā)布2003-08-01實(shí)施
GB/T 8804. 1-2003
前 言
GB /T 8804-2003(熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè)定》分為三個(gè)部分:
— 第 1部分:試驗(yàn)方法總則;
— 第 2部分:硬聚氯乙烯(PVC-U),氯化聚氯乙烯(PVC-C)和高抗沖聚氯乙烯(PVC-HI)管材;
— 第 3部分:聚烯烴管材。
本 部 分 為GB/T 8804--2003的第1部分。等同采用ISO 6259-1;1997《熱塑性塑料管材拉伸性
能測(cè)定第1部分:試驗(yàn)方法總則》。
本 部 分 與GB/T 8804.2 -2003和GB/T 8804.3 -2003一起,代替GB/T 8804.1-8804.2 -19880
本 標(biāo) 準(zhǔn) 與GB/T 8804-1988相比,主要變化如下:
1. 本 標(biāo) 準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)上分為三個(gè)部分,而GB/T 8804-1988是由兩個(gè)部分組成:
— G B /T 8 80 4. 1-1988《熱塑性塑料管材拉伸性能試驗(yàn)方法聚氯乙烯管材》
— GB / T 88 04 .2 -1998《熱塑性塑料管材拉伸性能試驗(yàn)方法聚乙烯管材》
2. 原 標(biāo) 準(zhǔn)中試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間為4h,而現(xiàn)在改為根據(jù)試樣的厚度來(lái)確定;
3. 試 樣 的數(shù)量由5個(gè)改為由公稱外徑來(lái)確定;
4, 增 加 了原理一章;
5. 增 加 了附錄Ao
本 部 分 的附錄A為資料性附錄。
本 標(biāo) 準(zhǔn) 由中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。
本 標(biāo)準(zhǔn) 由 全國(guó)塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(TC48)歸口。
本 部 分 由華亞蕪湖塑膠有限公司負(fù)責(zé)起草,福建亞通新材料科技股份有限公司參加起草。
本 部 分 主要起草人:高僅雨、周令仁、魏作友。
GB/T 8804. 1-2003
ISO 6 25 9的*部分規(guī)定了一種用于確定熱塑性塑料管材拉伸性能的短期性能的試驗(yàn)方法。
本 方 法 為進(jìn)一步的研究與開(kāi)發(fā)提供數(shù)據(jù)。
當(dāng) 力 的 應(yīng)用條件和本試驗(yàn)方法有相當(dāng)大的差別時(shí),本試驗(yàn)方法不能作為應(yīng)用的重要依據(jù),此類應(yīng)用
需要相應(yīng)的沖擊、蠕變和疲勞試驗(yàn)。
拉 伸 性 能試驗(yàn)方法應(yīng)主要為材料制成管材后進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果能對(duì)材料加工控制有利,但不能作
為管材長(zhǎng)期性能的質(zhì)量評(píng)定依據(jù)。
ISO 6 25 9是在ISO 527基礎(chǔ)上起草制定的。
為使 用 方便,起草了用于確定熱塑性塑料管材拉伸性能的完整文件,如需要更詳細(xì),可參見(jiàn)
ISO 527。
應(yīng) 當(dāng) 注 意的是ISO 527應(yīng)用于材料制成片材形式,而ISO 6259應(yīng)用于材料制成管狀形式。
應(yīng) 考 慮 到只用所提供的管材進(jìn)行測(cè)試,例如不減少壁厚,困難在于試驗(yàn)試樣的選擇。
ISO 5 27 規(guī)定了試樣為幾毫米厚,而管材的壁厚可達(dá)到60m m,正是這個(gè)原因,兩標(biāo)準(zhǔn)之間有一定
的差別。
對(duì) 薄 壁 管材,試樣可用裁刀裁切;對(duì)于厚壁管材只有通過(guò)機(jī)械加工制樣。
ISO 6 25 9由三部分組成,*部分總則,規(guī)定了熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè)定的一般條件,其余兩
部分分別給出了不同材料管材的試驗(yàn)步驟(見(jiàn)前言)。
對(duì) 于 各 種材料的基本規(guī)定在相關(guān)的部分中以資料性附錄給出。
GB/T 8804. 1-2003
第1部分:試驗(yàn)方法總則
范圍
GB/ T 8804的本部分規(guī)定了熱塑性塑料管材的拉伸性能的試驗(yàn)方法,拉伸性能主要包括以下性能:
-— 拉伸屈服應(yīng)力;
— 斷裂伸長(zhǎng)率。
本部分適用于各種類型的熱塑性塑料管材。
2 規(guī)范性引用文件
下 列 文 件中的條款通過(guò)本部分的引用而成為本部分的條款。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(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究
是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本部分。
GB /T 3360-1982 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋均值的估計(jì)和置信區(qū)間(neqI SO 2602:1980)
GB /T 8804.2 -2003 第2部分:硬聚氯乙烯(PVC-U),氯化聚
氯乙烯(PVC-C)和高抗沖聚氯乙烯(PVC-HI)管材(idtISO 6259-2;1997)
GB /T 8 804.3-2003 熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè)試第3部分:聚烯烴管材(idtI SO 6259-3:1997)
GB / T 17200-1997 橡膠塑料拉力、壓力、彎曲試驗(yàn)機(jī)技術(shù)要求(idtISO 5893:1993)
3 原理
沿 熱 塑 性塑料管材的縱向裁切或機(jī)械加工制取規(guī)定形狀和尺寸的試樣。通過(guò)拉力試驗(yàn)機(jī)在規(guī)定的
條件下測(cè)得管材的拉伸性能。
4 設(shè)備
4.1 拉力試驗(yàn)機(jī)
應(yīng) 符 合 GB/T 17200和4.2,4.3,4.4 的規(guī)定。
4.2 夾具
用 于 夾 持試樣的夾具連在試驗(yàn)機(jī)上,使試樣的長(zhǎng)軸與通過(guò)夾具中心線的拉力方向重合。試樣應(yīng)夾
緊,使它相對(duì)于夾具盡可能不發(fā)生位移。
夾 具 裝 置系統(tǒng)不得引起試樣在夾具處過(guò)早斷裂。
4.3 負(fù)載顯示計(jì)
拉 力 顯 示儀應(yīng)能顯示被夾具固定的試樣在試驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中所受拉力,它在一定速率下測(cè)定時(shí)不
受慣性滯后的影響且其測(cè)定的準(zhǔn)確度應(yīng)控制在實(shí)際值的土1%范圍內(nèi)。注意事項(xiàng)應(yīng)按照GB/T 17200
的要求。
4.4 引伸計(jì)
測(cè) 定 試 樣在試驗(yàn)過(guò)程中任一時(shí)刻的長(zhǎng)度變化。
此 儀 表 在一定試驗(yàn)速度時(shí)必須不受慣性滯后的影響且能測(cè)量誤差范圍在1%內(nèi)的形變。試驗(yàn)時(shí),
此儀表應(yīng)安置在使試樣經(jīng)受zui小的傷害和變形的位置,且它與試樣之間不發(fā)生相對(duì)滑移。
夾具 應(yīng) 避 免滑移,以防影響伸長(zhǎng)率測(cè)量的性。
注 :推 薦 使用自動(dòng)記錄試樣的長(zhǎng)度變化或任何其他變化的儀表。
4.5 測(cè)f儀器
GB/T 8804. 1-2003
用 于 測(cè) 量試樣厚度和寬度的儀器,精度為0.0 1m ma
4.6 裁刀
應(yīng) 可 裁 出符合GB/T 8804.2或GB/T 8804.3 中的相應(yīng)要求的試樣。
4.7 制樣機(jī)和銑刀
應(yīng) 能 制 備符合GB/T 8804.2或GB/T 8804.3 中相應(yīng)要求的試樣。
試樣
5. 1 試樣要求
試 樣應(yīng) 符 合GB/T 8804.2 或GB/T8 804.3中相應(yīng)要求的試樣類型。
5.2 試樣的制備
5.2.1 從管材上取樣條
從 管 材 上取樣條時(shí)不應(yīng)加熱或壓平,樣條的縱向平行于管材的軸線,取樣位置應(yīng)符合a)或b)的要求。
a) 公 稱外徑小于或等于63m m的管材
取 長(zhǎng) 度 約150m m的管段。
以一 條 任 意直線為參考線,沿圓周方向取樣。除特殊情況外,每個(gè)樣品應(yīng)取三個(gè)樣條,以便獲得三
個(gè)試樣(見(jiàn)表1)0
表 1 取 樣 數(shù) f
公稱外徑d/m m
樣 條 數(shù)
15毛4<75 75蕊4<280 280毛d}<450 d})450
b) 公 稱外徑大于63m m的管材
取 長(zhǎng) 度 約150m m的管段。
如 圖 1 所示沿管段周邊均勻取樣條。
除 另 有 規(guī)定外,應(yīng)按表1中的要求根據(jù)管材的公稱外徑把管段沿圓周邊分成一系列樣條,每塊樣條
制取試樣1片。
1— 扇形塊;
2— 樣條;
3— 試樣。
GB/T 8804. 1-2003
5.2.2 試樣的選擇
5.2.2.1 選擇
根 據(jù) 不 同材料制品標(biāo)準(zhǔn)的要求,選擇采用沖裁或機(jī)械加工方法從樣條中間部位制取試樣。
5.2.2.2 沖裁方法
應(yīng)按 照 GB/T8 804.2 或GB/T 8804.3 中所要求的外形,選擇合適的沒(méi)有刻痕,刀口干凈的裁刀
(4.6)。
從 樣 條 (5.2.1)上沖裁試樣。
5.2.2.3 機(jī)械加工方法
用 機(jī) 械 加工方法制取試樣,需采用銑削。
銑 削 時(shí) 應(yīng)盡量避免使試樣發(fā)熱,避免出現(xiàn)如裂痕、刮傷及其他使試樣表面品質(zhì)降低的可見(jiàn)缺陷。
注 :關(guān) 于 機(jī)械加工程序建議用戶參考ISO 2818(見(jiàn)附錄A)
5.2.2.4 標(biāo)線
從 中 心 點(diǎn)近似等距離劃兩條標(biāo)線,標(biāo)線間距離應(yīng)到100,
劃 標(biāo) 線 時(shí)不得以任何方式刮傷、沖擊或施壓于試樣。以避免試樣受損傷。標(biāo)線不應(yīng)對(duì)被測(cè)試樣產(chǎn)
生不良影響,標(biāo)注的線條應(yīng)盡可能窄。
5.2.2.5 試樣數(shù)f
除相 關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外,試樣應(yīng)根據(jù)管材的公稱外徑按照表1中所列數(shù)目進(jìn)行裁切。
6 狀態(tài)調(diào)節(jié)
除生 產(chǎn) 檢驗(yàn)或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外,試樣應(yīng)在管材生產(chǎn)15h 之后測(cè)試。試驗(yàn)前根據(jù)試樣厚度,應(yīng)
將試樣置于23℃士2℃的環(huán)境中進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié),時(shí)間不少于表2規(guī)定。
表 2 狀 態(tài) 調(diào) 節(jié) 時(shí) 間
7 試驗(yàn)速度
試 驗(yàn) 速 度和管材的材質(zhì)和壁厚有關(guān)。按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或GB/T 8804.2 或GB/T 8804.3 的要求確定試
驗(yàn)速度。
8 試驗(yàn)步驟
8. 1 試驗(yàn)應(yīng)在溫度23℃士2℃環(huán)境下按下列步驟進(jìn)行。
8.2 測(cè)量試樣標(biāo)距間中部的寬度和zui小厚度,到0. 01 mm,計(jì)算zui小截面積。
8.3 將試樣安裝在拉力試驗(yàn)機(jī)上((4.1)并使其軸線與拉伸應(yīng)力的方向一致,使夾具松緊適宜以防止試
樣滑脫(4.2)。
8.4 使用引伸計(jì),將其放置或調(diào)整在試樣的標(biāo)線上(4.4)0
8.5 選定試驗(yàn)速度進(jìn)行試驗(yàn)。
8.6 記錄試樣的應(yīng)力/應(yīng)變曲線直至試樣斷裂,并在此曲線上標(biāo)出試樣達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)的應(yīng)力和斷裂時(shí)
標(biāo)距間的長(zhǎng)度;或直接記錄屈服點(diǎn)處的應(yīng)力值及斷裂時(shí)標(biāo)線間的長(zhǎng)度。
如 試 樣 從夾具處滑脫或在平行部位之外漸寬處發(fā)生拉伸變形并斷裂,應(yīng)重新取相同數(shù)量的試樣進(jìn)
GB/T 8804. 1-2003
行試驗(yàn)。
9 試驗(yàn)結(jié)果
9.1 拉伸屈服應(yīng)力
對(duì) 于 每 個(gè)試樣,拉伸屈服應(yīng)力以試樣的初始截面積為基礎(chǔ),按式(1)計(jì)算。
a= F /A ” ·· ·· ··· ·· ·· ··· ·· ··? ? ( 1 )
式 中 :
。— 拉 伸屈服應(yīng)力,單位為兆帕(MPa");
F一 一屈 服點(diǎn)的拉力,單位為牛頓(N);
A— 試 樣的原始截面積,單位為平方毫米(mm2 )o
所 得 結(jié) 果保留三位有效數(shù)字。
注 :屈 服 應(yīng)力實(shí)際上應(yīng)按屈服時(shí)的截面積計(jì)算,但為了方便,通常取試樣的原始截面積計(jì)算。
9.2 斷裂伸長(zhǎng)率
對(duì) 于 每 個(gè)試樣,斷裂伸長(zhǎng)率按式(2)計(jì)算。
。= (L 一 L o )/ L oX 1 0 0 ·· “· “ ·“ ·“ ·· ··· ·· ··· “· ? ( 2 )
式 中 :
。— 斷 裂伸長(zhǎng)率,單位為%;
L— 斷 裂時(shí)標(biāo)線間的長(zhǎng)度,單位為毫米(mm);
L。 一一標(biāo)線間的原始長(zhǎng)度,單位為毫米(mm)o
所 得 結(jié) 果保留三位有效數(shù)字
9.3 統(tǒng)計(jì)參數(shù)
如有 要 求 可按GB/T 3360中所示程序計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差和平均值的95%置信度。
9.4 本卜做試驗(yàn)
如 果 所 測(cè)的一個(gè)或多個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果異常應(yīng)取雙倍試樣重做試驗(yàn),例如五個(gè)試樣中的兩個(gè)試樣
結(jié)果異常,則應(yīng)再取四個(gè)試樣補(bǔ)做試驗(yàn)。
10 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:
a) GB/T 8804的本部分及相關(guān)部分;
b) 試樣的詳細(xì)標(biāo)識(shí)包括原材料組成、類型、來(lái)源、公稱尺寸等;
c) 試樣的類型及其制備方法;
d) 試驗(yàn)室環(huán)境溫度及試樣的調(diào)節(jié)方法;
e) 試樣數(shù)量;
f) 試驗(yàn)速度;
9) 拉伸屈服應(yīng)力,注明單個(gè)值、算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差;
h) 斷裂伸長(zhǎng)率,注明單個(gè)值、算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差;
i) GB/T 8804中未規(guī)定的操作詳細(xì)情況及可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響的任何情況,存在于試樣上和斷
裂 的 截 面中的任何特殊細(xì)節(jié)(譬如雜質(zhì));
i) 試驗(yàn)日期。
1) 1 MPa--1 N/mmz