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GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料 压缩性能的测定》

时间:2020-02-24来源:泰鼎恒业浏览次数:

GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料 压缩性能的测定》
Rigid cellular plastics—Determination of compression properties

1范围
本标准规定了测定硬质泡沫塑料的压缩强度及其相对形变、相对形变为10%时的压缩应力及压缩弹性模般的方法。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款・凡是注日期的引用文件.其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准.
GB/T 2918塑料试样状态调节和试验的标准环境(GB/T 2918—1998.idi ISO 291,1997〉
CB/T 6342 泡沫塑料与橡胶 线性尺寸的测定(GB/T 6342—1996,idt ISO 1925,1981)
ISO 5725:1986试验方法的精密度 多个实验室釆用标准试验方法进行试验的重勿性和再现性的测定。
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准.
3.1相对形变ε, relative deformation
试样厚度的缩减量与其初始厚度之比.
注1:ε以百分数我示.
注2:εm对应于σm(见3.2)的相对形变.
3.2压缩强度σm compressive strength
相对形变e<10%时的最火压缩力Fm除以试样的初始横截面积。
3.3相对形变为 10%时的压缩应力σ10 compressive stress at 10% relative deformation
相对形变为10%(ε10)时的压缩力F10与试样的初始横截面积之比。
3.4压缩弹性模量 E compressive modulus or elasticity
在比例极限内,压缩应力除以其相对形变。
4符号
下列符号适用于本标准・
A0——初始横截面积,mm²,
E——压缩弾性模,kPa
Fe——在比例极限内对应于zt的压缩力,N
Fm——相对形变ε<10%时的最大压缩力,N
F10——心相对形变为10%时的压缩力,N
h0——如试样的初始厚度,mm
 
εm——対应于压缩强度σm的相对形变%
σm——压场强度,kPa
σ10——相对形变为10%时的压缩应力,kPa
xt——在比例极限内对应于压缩力Fm的位移mm
xm——相对形变ε<10%时最大压缩力Fm对成的位移,mm
X10——相对形变为10%时的位移,mm
5原理
对试样垂直施加压力,可通这计算得出试样承受的应力.如果应力最大值对应的相对形变小于10%,称其为“压缩强度".如果应力最大值对应的相对形变达到或超过10%,取相对形变为10%时的压缩应力为试验结果,称其为“相对形变为10%时的压缩应力”。
6设备
6.1压缩试验机
使用的压缩试验机力和位移的范国应满足本标准要求,需配有两块表面抛光且不会变形的方形或圆形的平行板,板的边长(或直径)至少为100 mm,且大于试样的受压面,其中一块为固定的,另一块可按第6章所规定的条件以恒定的速率移动.两板应始其保持水平状态.
6.2位移和力的测量装置
6.2.1位移的测量
压缩试验机应装有一个能连续测量移动板位移量x的装置,准确度为±5%或±0.1 mm,如果后者准确度更高则选择后者《见6.2.2注)。
6.2.2力的测量
在压缩试验机的一块平板上安装一个力传感器,可连续测量试验时试样对平板的反作用力F,准确度为±1%.传感器在测量时所产生的自身形变忽略不计。
注.推荐可以同时记录力F和位移x的装置,以获得F=f(x)曲线,在曲线图上可以得到第9章需要的F、x对应值.在満足6. 2. 1和本条款的精确度要求下提供制品特性的更多信息.
6.2.3校准
应定期检査压缩试验机力、位移的测量装置和图形记录装置(适用时).该装置力值用一系列精确度高于±1%并符合试验力值范围的标准砝码校对,位移用准确度高于±0.5%或±0.1 mm的量块校椎.
6.3测量试样尺寸的量具
按GB/T6342规定.
7试祥
7.1尺寸
试样厚度应为(50±1)mm,使用时需带有模塑表皮的制品,其试样应取整个样品的原厚,但厚度最小为10 mm,最大不得超过试样的宽度或直径.
试样的受压面为正方形或圆形,最小面积为25cm²,最大面积为230cm²,首选使用受压而为(100±1)mm×(100±1) mm的正四棱柱试样.
试祥两平面的平行度误差不应大于1%.
不充许几个试样叠加进行试验.
不同厚度的试样测得的结果不具可比性。
7.2 制备
制取试样应使其受压前与制品使用时要承受压力的方向垂直,如需了解各向异性材料完整的特性或不知道各向异性材料的主要方向时,应制备多组试样.
通常,各向异性体的特性用一个平面及它的正文面表示,因此考虑用两组试样.
制取试样应不改变泡沫材料的结构,制品在使用中不保留模塑表皮的,应除去表皮,
7.3 数量
从硬质泡沫塑料制品的块状材料或厚板中制取试样时,取择方法和数最应参照有关泡沫塑料制品标准的规定.在缺乏相关规定时,至少至取5个试样.
7.4状布调节
试样状态调节按GB/T 2918规定.温度(23±2)℃,相对湿度(50±10)%,至少6 h.
8试验步骤
试验条件应与试样状态调节条件相同.
按GB/T 6342规定,测量每个试样的三维尺寸.将试样放置在压缩试脸机的两块平行板之间的中心,尽可能以每分钟压缩试样初始厚度(h0)10%的速率压缩试样,直到试样厚度变为初始厚度的85%,记录在压缩过程中的力值.
如果要测定压缩弹性模量,应记录力-位移曲线,并面出曲线斜率最大处的切线。
每个试样按上述步骤进行测试。
9结果表示
9.1概述
根据情况计算σm和em[见9.2和图1a;或σ10[见9.3和图1b];如果材料在试验完成前屈服,但仍能抵抗住渐増的力时,三项性能需全部计算[见图1c],
 
图1力-位移曲线图例
X—位移;Y—力.
9.2 压缩强度及其相对形变
9.2.1压缩强度
压缩强度σm(kPa),按式(1)计算:
σm=103×(Fm/A0)
式中,
Fm——相对形变ε<10%时的最大压缩力,单位为牛顿(N);
A0—试样初始横截面单位为平方毫米。
9.2.2相对形变
将力-位移曲线上斜率最大的直线部分延伸至力零位线(见6.2.2),其交点为“形变零点,测量从”形变零点"至用来计算形变的整个位移,图1给出了这种方法的三个图例.
如果力-位移曲线上无明显的直线部分或用这种方法获得的“形变零点”为负值,则不釆用这种方法.此时/形变零点”应取压缩应力为(250±10)Pa所对应的形变.
相对形変εm(%),按式(2)计算:
εm=xm/h0×100
式中:
xm——达到故大压缩力时的位移,単位为適米(mm).
h0——试伴初始厚度•单位为衰米(mm).
9.3相对形变为10%时的压缩应力
相对形变为10%时的压缩应力σ10(KPa),按式⑶计算:
σ10=-103×(F10/A0)
式中,
F10——使试样产生10%相対形变的力,单位为牛顿(N)
A0——试样初始横截面积,单位为平方毫米
9.4压缩弹性模量
压缩弹性模最E(kPa),按式(4)及式(5)计算,
E=σe×(h0/xt)
Σe=103×(Ft/A0)
式中3
Ft——在比例极限内的压蜗力(力•位甚曲戢中有明显的宜线部分).单位为牛頓(N),
xt——Ft时的位移,単位为毫米(mm).
如果力-位移曲线中无明显的直线部分,或如同9. 2. 2中一样“形变零点”为负位.则不釆用这种方法。此时,“形变零点”应取压缩应力为(250±10)Pa所对应的形变.
注:对于某些泡沫塑料材料,其压缩弹性模量明显随试样厚度改变.不同材料的压缩弾性模量只能在试样厚度相同时才具有可比性。
10精密度
1993年由10个实验室完成了一项实验室间试验.对4种具有不同压缩特性的制品进行了试验,其中3个制品用于再现性的統计计算(毎个制品取2个试脸结果)。另一个制品用于重复性统计计算(5个试验结果).
結果按ISO 5725,1986(已代替)分析,见表】和表2.
表 1压缩强度c或相对形变为2%时的压缩应力

范围 95 kPa〜Z30 kPa
重复性变化的评估S 0.5%
95%重复性限 2%
再现性变化的评估SE 3%
95%再现性限 9%
 
表2压缩弹性模量

范围 2 500 kPa—8 500 kPa
重复性变化的评估St 3%
95%重复性限 6%
再现性变化的评估SR 10%
95%再现性限 25%
 
 
 
11试验报告
试験报吿应包括以下内容:
a) 本标准编号,
b) 完整识别试验样品的全部部必要倩息,包括生产日期;
c) 若试样未采用受压面为(100±1)mm×(100±1)mm.厚度为(50±1)mm的正四梭柱,则应注明试样尺寸,
d) 施压方向与各向异性材料或制品形状的关系,
e)试验结果的平均值,保留3位有效数字,表示为:
——压缩强度σm及其神对形变εm,或
——相对形变为10%时的压缩应力σ10,或
——类似图1c)的全部三项性能;
——当有要求时,増加压缩弾性模量E;
f)如各个试验结果之间的偏差大于10%,则给出各个试验结果;
g)试验日期;
h)偏离本标准规定的操作.