環(huán)剛度測(cè)試的詳細(xì)介紹

環(huán)剛度測(cè)試是用于評(píng)估管材抵抗外部壓力能力的一種試驗(yàn)方法，以下是關(guān)于環(huán)剛度測(cè)試的詳細(xì)介紹：

測(cè)試原理

根據(jù) ISO 13968 標(biāo)準(zhǔn)或 GB/T 9647 標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)剛度測(cè)試是基于管材在受到徑向壓力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生彈性變形的原理。通過對(duì)管材施加均勻的徑向壓力，測(cè)量其在一定壓力下的變形量，再根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算出管材的環(huán)剛度，以評(píng)估管材抵抗外部壓力的能力。

測(cè)試設(shè)備

主要使用環(huán)剛度試驗(yàn)機(jī)，該設(shè)備由加載系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。加載系統(tǒng)能夠?qū)懿氖┘臃€(wěn)定的徑向壓力；測(cè)量系統(tǒng)可精確測(cè)量管材的變形量和所受壓力值；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算環(huán)剛度并輸出結(jié)果。

試樣制備

• 從待測(cè)試的管材上截取一定長(zhǎng)度的試樣，一般長(zhǎng)度為 300mm±10mm，且試樣兩端應(yīng)平整、光滑，無(wú)毛刺、裂紋等缺陷。

• 對(duì)于大口徑管材，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求適當(dāng)減少試樣長(zhǎng)度，但需保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

測(cè)試步驟

1. 將制備好的試樣放置在環(huán)剛度試驗(yàn)機(jī)的兩個(gè)平行壓板之間，使試樣的軸線與壓板垂直，且試樣應(yīng)位于壓板的中心位置。

2. 設(shè)置試驗(yàn)機(jī)的加載速度，一般為 20mm/min±5mm/min，然后啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，對(duì)試樣施加徑向壓力。

3. 當(dāng)試樣的徑向變形量達(dá)到管材外徑的 3% 時(shí)，停止加載，記錄此時(shí)試驗(yàn)機(jī)顯示的壓力值和變形量。

4. 重復(fù)上述步驟，對(duì)每個(gè)試樣進(jìn)行至少 3 次測(cè)試，取平均值作為該試樣的測(cè)試結(jié)果。

結(jié)果計(jì)算

環(huán)剛度的計(jì)算公式為：$S=(0.0186+0.025\frac{Y}{D})\times \frac{F}{L\times Y}$，其中$S$為環(huán)剛度（單位：kN/m2），$Y$為試樣的徑向變形量（單位：mm），$D$為管材的外徑（單位：mm），$F$為試樣所受的壓力值（單位：N），$L$為試樣的長(zhǎng)度（單位：mm）。

應(yīng)用領(lǐng)域

環(huán)剛度測(cè)試廣泛應(yīng)用于塑料管材行業(yè)，如埋地排水用聚氯乙烯（PVC-U）管材、聚乙烯（PE）管材、聚丙烯（PP）管材等，用于評(píng)估這些管材在地下埋設(shè)時(shí)抵抗土壤壓力和地面荷載的能力，確保管材在使用過程中不發(fā)生變形、破裂等問題。