硬质泡沫塑料剪切强度试验方法
Rigid cellular plastics—Determination of shear strength
前 言
本标准等同采用国际标准ISO1922.2001《硬质泡沫塑料 剪切强度试验方法》,在技术内容和标准结构上与ISO 1922∶2001完全相同,仅作少量编辑性修改,
本标准代替GB/T10007一198《硬质泡沫塑料 剪切强度试验方法》。本标准与GB/T 10007-1988相比主要变化如下∶
——增加了第2章"规范性引用文件";
——增加了5.2"试样的要求";
——增加了第10章"精度和偏差";
——增加了试验报告部分内容(各向异性材料在应用中的受力方向、试验日期);
——增加了附录A.
本标准的附录A 为规范性附录。
本标准由中国轻工业联合会提出.
本标准由全国塑料制品标准化技术委员会归口。
本标准负责起草单位∶北京工商大学、江苏省化工研究所有限公司、江苏省聚氨酯产品质量监督检测站。
本标准主要起草人∶周苓楠、陈倩、吴昊、王向东。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为∶
—GB/T10007-1988.
硬质泡沫塑料 剪切强度试验方法
1 范围
本标准规定了测定硬质泡沫塑料剪切强度及剪切模量的试验方法。
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*版本。凡是不注日期的引用文件,其*版本适用于本标准。
GB/T2918—1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境(idt ISO291∶1997)
GB/T6342—1996 泡沫塑料和橡胶 线性尺寸的测定(idt ISO1923∶1981)3 原理
对粘接到金属支撑架上指定形状和尺寸的试样施加剪切应力,记录负荷-形变曲线以测定剪切模量和剪切强度。
4装置
4.1试验机
试验机(见图 1)要求如下∶
a) 按第5章制备的试样垂直固定在两个金属支撑架之间,连接支架的金属夹具一个固定,另一个可移动,应力沿试样的纵轴方向传递;
b)可移动夹头能以(1±0.5)mm/min的速度沿试样的纵轴方向移动;
c) 记录仪所记录的作用力*大示值误差为1%,两支撑架之间距离*大示值误差为0.01mm。
4.2金属支撑架
金属支架使用矩形低碳钢板,一面经过机械加工。厚度为(16±1)mm,宽度为50mm。连接金属支架和夹具的连接器的厚度应与试样厚度相同。金属支架与夹头的连接方法见图1。
4.3 黏合剂
将试样粘接到金属支架上的黏合剂的剪切强度和模量应高于试样,以保证试验时*终破坏的是试样而不是粘接层。合适的黏合剂和使用方法见附录A。
试样尺寸应符合下列规定∶
a)长度 mm;
b)宽度mm;
c)厚度(25±0.5)mm。
两平行面之间的距离变化不大于1%。
尺寸的测量按GB/T6342-1996的规定进行。
5.2 试样的要求
试样应无表皮,试样表面的机加工应不改变试样的原始结构。
试样表面应无粉尘,金属支架的机加工面应与试样较大面粘接并使两支架的边相互平行,如图1所示。
6 试样的数量
一组试样为5个,如果材料为各向异性,则应在平行于主轴的方向上以及有疑问的方向上各取1 组试样。若试样与金属支架的粘接层在试样破坏前已剥离,则此数据应舍弃,另取样补做,使每组数据不少于5个。
7状态调节和试验环境
按(GB/T2918的规定,试样在测定前应在温度(23±2)℃、相对湿度50%±5%的环境中进行状态调节,调节时间不少于16h。试验的环境温度为(23±2)℃。
8 试验步骤
把粘好试样的金属支架连接到试验机的夹具上,以(1±0.5)mm/min的速度对试样施加剪切应力,速度偏差应不大于10%记录力-形变曲线。
注:建议用下列过程校正金属支架和附件作用于试样的力。
在金属支撑架与试验机连接前,试验机受力应调节为0.
如果测力装置在上方,应从记录力值中扣除一个金属支架及其附件的重力。
如果测力装置在下方,应给记录力值中加上一个金属支架及其附件的重力。
9结果表示
9.1剪切强度
剪切强度q按式(1)计
(1)
式中
q——试样的剪切强度,单位为千帕(kPa);
l——试样的原始长度,单位为毫米(mm);
b——试样的原始宽度,单位为毫米(mm);
F——施加于试样的*大作用力,单位为牛顿(N)。
9.2 剪切模量
剪切模量G按式(2)计算:
(2)
式中∶
G——试样的剪切模量,单位为千帕(kPa);
δ——试样的厚度,单位为毫米(mm);
θ——力-形变图中的直线斜率,单位为牛每毫米(N/mm);
l——试样的原始长度,单位为毫米(mm);
b——试样的原始宽度,单位为毫米(mm)。
10精度和偏差
本方法的精度未知,用本方法获得的数据不得用于解决供需双方的争议。
11试验报告
试验报吿成包括节列内容:
a)本国家标准编号;
b)试验材料的必要信息:
c)各向异性材料在应用中的受力方向;
d)试样每个测试方向上的所有剪切强度结果和剪切强度的平均值;
e)试样每个测试方向上的所有剪切模量值和剪切模量的平均值;
f)破坏的方式;
g)任何不同于本标准的变化、本标准中未规定的操作細节以及环境对试验结果的影响;
h)试验日期。
附 录 A
(规范性附录)
试样制备中的黏合剂的选择
经验表明黏合层的均匀性以及黏合剂的用量是黏合效果的关键因素。黏合剂的固化时间要充分,固化期间不要移动试样,固化时间可以是整个或部分状态调节期。
大部分材料采用环氧树脂黏合剂能获得满意的效果。
某些材料使用下面介绍的黏合剂和黏合方法,可以获得满意的结果∶
a) 用小刷子(如25 mm的板刷),涂抹低黏度的不饱和聚酯黏合剂;
b) 将黏合剂均匀涂覆于黏合表面(建议每个黏合面上涂抹5g胶黏剂);
c) 黏合剂应在23℃±2℃配制并在15min内涂完;
d)固化时间至少16h。
