1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定如下參數(shù)的方法:a)壓縮強(qiáng)度和相對(duì)形變;或
b)10%%相對(duì)形變時(shí)的壓縮應(yīng)力;和)需要時(shí),硬質(zhì)泡沫塑料的壓縮模量。有兩種方法:
—一方法A利用橫梁位移來(lái)測(cè)定壓縮性能。當(dāng)需要測(cè)定10%相對(duì)形變時(shí)的壓縮應(yīng)力時(shí)規(guī)定使用
方法A。
——方法B利用固定在試樣上的應(yīng)變測(cè)量裝置(接觸式引伸計(jì))或相似裝置直接測(cè)量試樣形變。
當(dāng)需要測(cè)定壓縮模量時(shí)規(guī)定使用方法B。
注:方法A和方法B均可測(cè)定(在最大負(fù)荷時(shí)的)壓縮強(qiáng)度-
2規(guī)范性引用文件
凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
ISO 1923泡沫塑料與橡膠線性尺寸的測(cè)定(Cellular plastics and rubbers—Determination oflinear dimensions)
3術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件
3.1相對(duì)形變r(jià)elative deformatione
試樣厚度縮減量與其初始厚度之比(方法A)或引伸計(jì)位移與其初始標(biāo)距長(zhǎng)度之比(方法B)。注1:e以百分?jǐn)?shù)表示。
注2: t-是對(duì)應(yīng)于am(見(jiàn)3.2)的相對(duì)形變。
3.2壓縮強(qiáng)度compressive strengthm
相對(duì)形變e≤10%時(shí),最大壓縮力F。除以試樣的初始橫截面積。3.3
相對(duì)形變?yōu)?0%時(shí)的壓縮應(yīng)力compressive stress at 10% relative deformation 10
相對(duì)形變?yōu)?0%(eo)時(shí)的壓縮力Fro與試樣的初始橫截面積之比。
3.4壓縮彈性模量compressive modulus of elasticityE
在比例極限內(nèi)(即線性關(guān)系時(shí)),壓縮應(yīng)力除以其對(duì)應(yīng)的相對(duì)形變。
4符號(hào)
下列符號(hào)適用于本文件。A。:初始橫截面積,mm2。E:壓縮彈性模量,MPa。
F.:在比例極限內(nèi)對(duì)應(yīng)于工。的壓縮力,N.Fm :相對(duì)形變e<10%時(shí)的最大壓縮力,N。Fior相對(duì)形變?yōu)?0%%時(shí)的壓縮力,N。
h。 :試樣的初始厚度(方法A)或引伸計(jì)標(biāo)距長(zhǎng)度(方法B),mm.em :對(duì)應(yīng)于壓縮強(qiáng)度a。的相對(duì)形變e,%。
om r壓縮強(qiáng)度,MPa。
go :相對(duì)形變?yōu)?0%時(shí)的壓縮應(yīng)力,MPa。
z,:在比例極限內(nèi)對(duì)應(yīng)于壓縮力F。的位移,mm。
工m :相對(duì)形變e<10%時(shí)最大壓縮力F。對(duì)應(yīng)的位移,mm.工o r相對(duì)形變?yōu)?0%時(shí)的位移,mm。
5原理
對(duì)試樣表面垂直施加壓縮力,可以計(jì)算出試樣承受的最大應(yīng)力。如果應(yīng)力最大值對(duì)應(yīng)的相對(duì)形變小于10%,稱(chēng)其為“壓縮強(qiáng)度"。如果應(yīng)力最大值對(duì)應(yīng)的相對(duì)形變達(dá)到或超過(guò)10%,取相對(duì)形變?yōu)?0%時(shí)的壓縮應(yīng)力為試驗(yàn)結(jié)果,稱(chēng)其為“相對(duì)形變?yōu)?0%時(shí)的壓縮應(yīng)力"。
6設(shè)備
6.1壓縮試驗(yàn)機(jī)
使用的壓縮試驗(yàn)機(jī)力和位移的范圍應(yīng)滿(mǎn)足本標(biāo)準(zhǔn)要求。需配有兩塊表面拋光且不會(huì)變形的方形或圓形的平行板,板的邊長(zhǎng)(或直徑)至少為100 mm,且大于試樣的受壓面,其中一塊為固定的,另一塊可按第8章所規(guī)定的條件以恒定的速率移動(dòng)。兩板應(yīng)始終保持水平狀態(tài)。
6.2位移和力的測(cè)量裝置
6.2.1位移的測(cè)量
方法A——壓縮試驗(yàn)機(jī)應(yīng)裝有一個(gè)能夠連續(xù)測(cè)量移動(dòng)板位移α的裝置,準(zhǔn)確度為士5%或士0.1 mm,如果后者準(zhǔn)確度更高則選后者(見(jiàn)6.2.2第二段)。
方法B--位移的測(cè)量結(jié)果應(yīng)由固定在樣品上的引伸計(jì)或相似的可以直接測(cè)量樣品形變的裝置獲得,其準(zhǔn)確度為士1%。
6.2.2力的測(cè)量
在壓縮試驗(yàn)機(jī)的一塊平板上安裝-一個(gè)力傳感器,可連續(xù)測(cè)量試驗(yàn)時(shí)試樣對(duì)平板的反作用力F,準(zhǔn)確
度為士1%。傳感器在測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的自身形變忽略不計(jì)。
推薦使用可以同時(shí)記錄力F和位移工的裝置,以獲得F= f(z)曲線﹐在曲線圖上可以得到第9章需要的F、αz對(duì)應(yīng)值,在滿(mǎn)足6.2.1和本條的準(zhǔn)確度要求下提供制品特性的更多信息。
6.2.3校準(zhǔn)
應(yīng)定期檢查壓縮試驗(yàn)機(jī)力,位移的測(cè)量裝置和圖形記錄裝置(適用時(shí))。該裝置力值用--系列準(zhǔn)確度高于士1%并符合試驗(yàn)力值范圍的標(biāo)準(zhǔn)砝碼校準(zhǔn),位移用準(zhǔn)確度高于士0.5%或士0.1 mm的量塊校準(zhǔn)。
6.3測(cè)量試樣尺寸的儀器
儀器應(yīng)滿(mǎn)足ISO 1923的要求。
7試樣
7.1尺寸
試樣厚度應(yīng)為(50士1)mm。若使用時(shí)需帶有模塑表皮的制品,其試樣應(yīng)取整個(gè)制品的原厚,但厚度最小為10 mm,最大不得超過(guò)試樣的寬度或直徑。
試樣的受壓面為正方形或圓形,最小面積為25 cm',最大面積為230 cm’。使用受壓面為(100士1)mm×(100士1)mm 的正四棱柱試樣。
試樣兩平面的平行度誤差不應(yīng)大于1%。不準(zhǔn)許幾個(gè)試樣疊加進(jìn)行試驗(yàn)。
不同幾何形狀和厚度的試樣測(cè)得的結(jié)果不具可比性。
7.2制備
制取試樣應(yīng)使其受壓面與制品使用時(shí)要承受壓力的方向垂直。如需了解各向異性材料完整的特性或不知道各向異性材料的主要方向時(shí),應(yīng)制備多組試樣。
通常,各向異性體的特性用一個(gè)平面及它的正交面表示,因此考慮用兩組試樣。制取試樣應(yīng)不改變泡沫材料的結(jié)構(gòu),制品在使用中不保留模塑表皮的,應(yīng)除去表皮。
7.3數(shù)量
從硬質(zhì)泡沫塑料制品的塊狀材料或厚板中制取試樣時(shí),取樣方法和數(shù)量應(yīng)參照有關(guān)泡沫塑料制品標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。在缺乏相關(guān)規(guī)定時(shí),至少要取5個(gè)試樣。
7.4狀態(tài)調(diào)節(jié)
按下列條件中的-個(gè),至少調(diào)節(jié)6 h:
a)溫度(23士2)℃,相對(duì)濕度(50+10)%;b)溫度(23士5)℃,相對(duì)濕度50±銘%;)溫度(27士5)℃,相對(duì)濕度65t部%。
8試驗(yàn)步驟
試驗(yàn)條件應(yīng)與試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)條件相同。
按ISO 1923的規(guī)定,測(cè)量每個(gè)試樣的三維尺寸。將試樣放置在壓縮試驗(yàn)機(jī)的兩塊平行板之間的中心,盡可能以每分鐘壓縮試樣初始厚度10%的速率壓縮試樣,直至測(cè)得壓縮強(qiáng)度o。和/或10%相對(duì)形變時(shí)的壓縮應(yīng)力oo .
注:采用方法B時(shí),應(yīng)變由引伸計(jì)標(biāo)距長(zhǎng)度計(jì)算得出。對(duì)于接觸式引伸計(jì),厚度50 mm的試樣可采用標(biāo)距長(zhǎng)度
25 mm.
如果要測(cè)定壓縮彈性模量,應(yīng)記錄力-位移曲線,并找出曲線上線性斜半最大的部分(見(jiàn)9.4)。每個(gè)試樣按上述步驟進(jìn)行測(cè)試。
9結(jié)果表示
9.1概述
根據(jù)情況計(jì)算o 。和 e [見(jiàn)9.2和圖1a)];或oto[見(jiàn)9.3和圖1b)];如果材料在試驗(yàn)完成前屈服,但仍能抵抗住漸增的力時(shí),3個(gè)參數(shù)需全部計(jì)算[見(jiàn)圖1c)]。
9.3相對(duì)形變?yōu)?0%時(shí)的壓縮應(yīng)力
相對(duì)形變?yōu)?0%時(shí)的壓縮應(yīng)力ao(MPa) ,按式(3)計(jì)算:
9.4壓縮彈性模量
壓縮彈性模量E(MPa),按式(4)及式(5)計(jì)算:
