一、用途:
微機控制環(huán)剛度試驗機采用機械加荷、電子測量、數(shù)字連續(xù)調(diào)速,應(yīng)用微型單片機進行實時控制。該機對試驗力、位移/速度同時進行數(shù)字顯示,并有試驗力峰值保持功能。適用于塑料管材環(huán)柔、環(huán)剛度、扁平、焊縫拉伸、管材蠕變比率等試驗。是工礦企業(yè)、科研院所、大專院校、商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督等部門的理想檢測設(shè)備。
二、工作原理:
用管材在恒速變形時所測得的力值和變形值確定環(huán)剛度。將管材試樣水平放置,按管材的直徑確定平板的壓縮速度,用兩個互相平行的平板垂直方向?qū)υ嚇邮┘訅毫ΑT谧冃螘r產(chǎn)生反作用力,用管試樣截面直徑方向變形量為0.03di時的力值計算環(huán)剛度
三、符號表示:
DN管材公稱直徑mm
di管材試樣內(nèi)徑m
F負荷kN
L試樣長度m
S環(huán)剛度KN/m2
Y垂直方向上的變形量m
ec管壁厚度mm
四、功能特點:
1、閉環(huán)控制:高性能的調(diào)速系統(tǒng)使試驗速度實現(xiàn)閉環(huán)、自動控制;
2、軟件系統(tǒng):采用Windows98中文平臺下的人機對話操作,操作簡單數(shù)據(jù)準確;
3、自動儲存:通過計算機,自動求取ZUI大試驗力、斷裂力、屈服點、抗拉強度、彎曲撓度、彈性模量、伸長率等參數(shù),并對試驗結(jié)果自動存儲;
4、曲線對比:可繪制材料試驗的力-伸長、應(yīng)力-時間、力-時間、伸長-時間等各種特性曲線,并可任選一段進行局部放大、分析;多個試樣特性曲線可用不同顏色迭加、對比;
5、安全保護:試樣拉斷、過載、過電流試驗機自動保護停機;多種功能:可做玻璃鋼管、塑料管的環(huán)鋼度試驗及其材料的拉伸試驗,并可按用戶要求格式編制和打印試驗報告及試驗曲線。
五、適用標準
3.1. GB/T 9647-2003熱塑性塑料管材環(huán)剛度的測定
3.2. GB/T 18477-2001埋地排水用硬聚氯乙烯雙壁波紋管材
3.3. GB/T 16800-1997排水用芯層發(fā)泡硬聚氯乙烯管材
3.4. GB/T1947 埋地用聚乙烯結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)
3.5. GB/T 165-2002 高密度聚乙烯纏繞壁結(jié)構(gòu)管材
3.6. GB/T 838-1998 玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管
3.7. GB/T16491、GB/T5836等標準的規(guī)定
六、技術(shù)參數(shù):
ZUI大負荷:60KN(6噸)
負荷測量精度:±1%
分辨率:1N
位移顯示精度:±0.1mm
加載速度:1~500mm/min
ZUI高返回速度:500mm/min
測試范圍:Φ110-Φ3000mm
試驗寬度:1200mm
電源交流220V±10% 50Hz 1.5kW
外形尺寸:1800×1000×3600mm
整機重量:1200Kg
七、性能特點
1.采用PC機和單片機系統(tǒng)兩種控制方式,既可由單片機系統(tǒng)單獨操控,亦可與PC機連接使用,實現(xiàn)強大數(shù)據(jù)處理,分析,曲線跟蹤,數(shù)據(jù)庫管理等功能。
2.具有多種保護功能:可調(diào)整的上下限位保護、過載保護、過流保護、急停保護等。
3.具有快速卸載和強大的數(shù)據(jù)處理、曲線分析功能,并能打印試驗報告和曲線。
4.自動調(diào)零,試驗結(jié)束自動停車并返回。
5.配置內(nèi)徑測量裝置,與電腦直接連接并輸送數(shù)值。
6.同機可做環(huán)柔、環(huán)剛度、扁平、焊縫拉伸、管材蠕變比率等試驗。
八、軟件性能及特點
1、自動清零:主控計算機接到試驗開始指令,測量系統(tǒng)便自動清零。
2、自動回車:自動識別試樣斷裂后,中橫梁自動高速返回初始位置。(可自主設(shè)定)
3、自動換檔:根據(jù)負荷大小自動切換到適當量程。以確保測量數(shù)據(jù)精確度。
4、測量過程:試驗過程及測量、顯示、分析等均由微機完成。
5、中/英文windows用戶界面、菜單提示,鼠標選擇操作,簡單方便。
6、顯示方式:數(shù)據(jù)和曲線隨試驗過程動態(tài)顯示。
7、結(jié)果再現(xiàn):試驗結(jié)果可任意存取,可對數(shù)據(jù)曲線再分析。
8、曲線遍歷:試驗完成后,可用鼠標找出試驗曲線逐點的力值和變形數(shù)據(jù),求取各種材料的試驗參數(shù)方便實用。
9.結(jié)果對比:多個試樣曲線可用不同顏色疊加、再現(xiàn)。局部放大實現(xiàn)一組試樣的分析比較。
九、試樣要求:
1、標記和樣品的數(shù)量:切取足夠長的管材,在管材的外表面,以任一點為基準,每隔120沿管材長度方向劃線并分別做好標記。將管材按規(guī)定長度切割為a、b、c三個試樣,試樣截面垂直于管材的軸線。
2、試樣的長度:試樣的平均長度應(yīng)滿足以下要求:每個試樣按表2的規(guī)定沿圓周方向等分測量3-6個長度值,計算其算術(shù)平均值為試樣長度。精確到1mm。
表2長度的測量數(shù)
管材的公稱直徑DN/mm
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長度測量數(shù)
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DN≤200
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3
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200
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4
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DN≧500
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6
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對于每個試樣,在所有的測量值中,ZUI小值不應(yīng)小于ZUI大值0.9倍。公稱直徑小于或等于1500mm的管材,每個試樣的平均長度應(yīng)在300mm±10mm。公稱直徑大于1500mm的管材,每個試樣的平均長度不小于0.2DN(單位為0mm)。
3、有垂直肋、波紋或其他規(guī)則結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)壁管,切割試樣時,在滿足a、b、c的長度要求的同時應(yīng)使其所含的肋、波紋或其他結(jié)構(gòu)ZUI少。切割點應(yīng)在肋與肋波紋或其他結(jié)構(gòu)的中點。
4、對于螺旋管材切割試樣,應(yīng)在滿足a、b、c的長度要求的同時,使其所含螺旋數(shù)ZUI少。帶有加強肋的螺旋管和波紋管,每個試樣的長度,在滿足a、b、c的要求下,應(yīng)包含所有數(shù)量的加強肋,肋數(shù)不少于3個。
5、試樣的內(nèi)徑:分別測量a、b、c三個試樣的內(nèi)徑dia 、dib 、dic。.應(yīng)通過橫斷面中點處,每隔45°依次測量4處,取算術(shù)平均值,每次的測量應(yīng)精確到內(nèi)徑的0.5%。分別記錄a、b、c每個試樣的平均內(nèi)徑dia 、dib 、dic
按以下公式計算三個值的平均值:di=(dia +dib +dic)/3
6、取樣:試驗應(yīng)在產(chǎn)品生產(chǎn)出至少24h后才可以進行取樣。對于型式檢驗或在有爭議的情況下,試驗應(yīng)在生產(chǎn)21天±2天進行。
十、試驗步驟:
除非在其他標準中有特殊規(guī)定,測試應(yīng)23º±2º條件下進行。如果確定試樣在某位置的環(huán)剛度ZUI小,把試樣a的該位置和壓力機上板相接觸,或把**個試樣放置時,把另兩個試樣b、c的放置位置依次相對于**個試樣轉(zhuǎn)120º240 º放置。
十一、壓縮試驗機:
試驗機應(yīng)能施加規(guī)定的壓縮速率,具體見表1,儀器能夠通過兩個相互平行的壓板對試樣施加足夠的力和產(chǎn)生規(guī)定的變形,試驗機的測量系統(tǒng)能夠測量試樣在直徑方向上產(chǎn)生1%-4%變形時所需要的力,精確到力值的2%以內(nèi)。
表1壓縮速率
管材的公稱直徑DN/mm
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壓縮速度(mm/min)
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DN≤100
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2±0.4
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100
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5±1
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200
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10±2
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400
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20±2
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DN>1000
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50±5
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壓板:兩塊平整、光滑、潔凈的鋼板,在試驗中不應(yīng)產(chǎn)生影響試驗結(jié)果的變形。每塊壓板的長度至少應(yīng)等于試樣的長度。在承受負荷時,壓板的寬度應(yīng)至少比所接觸試樣ZUI大表面寬25mm。
十二、計算環(huán)剛度:
用下面的公式計算a、b、c每個試樣的環(huán)剛度
Si=(0.0186+0.025Yi/di)Fi/LiYi
式中:
Fi──相對于管材3.0%變形時的力值,單位為千牛(KN)
Li─試樣長度,單位為米(m)
Yi─變形量,單位為米(m),相對應(yīng)于3.0%變形地的變形量,如:
Y/di=0.03
計算管材的環(huán)剛度,單位為千牛每平方米(KN/m2),在求三個值的平均值時,用以下公式:
S=(Sa+Sb+Sc)/3