GB／T 1040.1-2018标准规范下载简介

GB／T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 第1部分：总则

试验机应能达到表1所规定的试验速度

夹具用于夹持试样与试验机相连，使试样的主轴方向与通过夹具中心线的拉力方向重合。试样应 以这种方式夹持以防止被夹试样相对夹具口滑动。夹具不会引起夹具口处试样过早破坏或挤压夹具中 的试样。 例如在拉伸模量的测定中，应变速率的恒定是很重要的，不能由于夹具的移动而改变，特别是在使 用楔形夹具时。 注：对于预应力，有必要获得正确的定位（见9.3)和试样放置以及避免应力/应变曲线开始阶段的趾区

GTCC-092-2018 铁道机车用空气制动系统-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则5.1.4负荷指示装置

负荷测量系统应符合GB/T16825.1一2008定义的1级

5.1.5应变指示装置

也可用非接触式引伸计，但要确保其满足相同的精度要求 引伸计应可测量试验过程中任何时刻试样标距的变化。该仪器最好（但不是必须）能自动记录这种 变化，且在规定的试验速度下应基本上无惯性滞后 在精确测定拉伸模量E，时，设备应能以相关值的1%或更优精度测量标距的变化。当使用1A类

型试样时，75mm标距对应的绝对精度为土1.5um。越小的标距对引伸计的要求越高，见图2。 注：基于使用的标距，1%的精度要求转为测定标距内伸长率的不同绝对精度要求。对于小型试样，由于没有合适 的引伸计，不能获得更高的精度（见图2）。 常用光学引伸计记录宽试样表面发生的形变：单面应变测试方法确保低应变不会受到来自试样微 小的错位、初始翘曲和在试样的相对面产生不同应变弯曲的影响。推荐使用平均化试样相对面应变的 测量方法。这与模量测定有关，但不适于较大应变的测量

5.1.6.2应变数据的记

（负荷.应变，伸长率）的数据采集频率须足够高以

应变数据记录的数据采集频率基于 试验速度u，以mm/min为单位； 标距和初始夹具距离的比值，L。/L； 获得准确数据应变信号的最小分辨率r，以mm为单位。一般为精度的一半或更优。 从传感器到指示器的整体传输的最小数据采集频率fmi，以Hz为单位，计算如下：

5.1.6.3负荷数据的记录

要求的采样频率基于试验速度、应变范围、精度和夹具距离。模量、试验速度和夹具距离决定负 长率。负荷增长率与所需精度的比值决定采样频率。见下示例。 式(2)给出负荷增长率：

5.2试样宽度和厚度测量设备

如适用，见ISO16012和ISO23529

见本部分与受试材料有关的部分

见本部分与受试材料有关的部分

见本部分与受试材料有关的部分

图2假定精度为1%，不同标距时模量测定的引伸计精度要求

见本部分与标距长度条件有关的部分 如果使用光学引伸计，特别是对于薄片和薄膜，应在试样上标出规定的标线，标线与试样的中点

离应相等（土1mm），两标线间距离的测量精度应达到1%或更优， 标线不能刻划、冲刻或压印在试样上，以免损坏受试材料，应采用对受试材料无影响的标线，而且所 划的相互平行的每条标线要尽量窄

试样应无扭曲，相邻的平面间应相互垂直（见下注）。表面和边缘应无划痕、空洞、凹陷和毛刺， 为使试样符合这些要求，应把其紧贴在直尺、三角尺或平板上，用目视观测或用测微卡尺对试样进 行测量检查。 使用尺寸和方向如尖端/刀刃的测量规以便精确测定所需位置的尺寸。 经检查发现试样有一项或几项不符合要求时应舍弃。对不符合要求的试样进行测试时应说明 原因。 注塑试样需要1°～2°的拔模角以方便脱模。此外，注塑试样不可能无凹痕。由于冷却过程的不同 试样中间厚度值一般比边缘小。可接受厚度差异为Ah<0.1mm（见图3）

说明： hm 试样横截面最大厚度； 试验横截面最小厚度； Ah =hm=h≤0.1 mm.

见本部分与受试材料有关的部分

图3有凹痕和拔模角的注塑试样横截面（放大图）

7.1每个受试方向的试样数量最少5个。如果需要精密度更高的平均值，试样数量可多于 置信区间（95%，见ISO2602）估算得出。 7.2应废弃在夹具内断裂或打滑的哑铃形试样并另取试样重新试验， 由于这些数据的变化是受试材料性能变化的函数，因此，不能因为其他任何原因而随意舍

.1每个受试方向的试样数量最少5个。如果需要精密度更高的平均值，试样数量可多于5个，可用 置信区间（95%，见ISO2602）估算得出。 .2应废弃在夹具内断裂或打滑的哑铃形试样并另取试样重新试验， 由于这些数据的变化是受试材料性能变化的函数，因此，不能因为其他任何原因而随意舍弃数据。

应按有关材料标准规定对试样进行状态调节。缺少这方面的资料时，应选择ISO291中适当的条 件并至少调节16h，除非有关方面另有规定，例如在高温或低温下试验。 优选大气为（23士2)℃和（50士10）%相对湿度，除非材料性能对湿度不敏感，此情况下无需进行湿 度控制。

应在与试样状态调节相同环境下进行试 商定，例如在高温或低温下试验。

若ISO16012或ISO23529适用，则依照其测定试样的尺寸。 在每个试样中部距离标距每端5mm以内记录宽度和厚度的最大值和最小值，并确保其在相应材 科标准的允差范围内。使用测量的宽度和厚度的平均值来计算试样的横截面。 对于注塑试样，在试样中部5mm内测定宽度和厚度。 对于注塑试样，不必测量每个试样的尺寸。每批测量一个试样就足以确定所选试样类型的相应尺 于（见本标准的相关部分）。使用多型腔模具时，应确保型腔之间的试样尺寸偏差不超过0.25%。 从片材或薄膜上冲压出来的试样，可认为冲模中间平行部分的平均宽度与试样的对应宽度相等， 主周期性的比对验证测量基础上，方可采用这种方法 本标准此部分仅适用于环境温度下用于计算拉伸性能测定的试样尺寸。因此，并未考虑其他温度 下性能测定时的热膨胀效应

将试样放到夹具中，务必使试样的长轴线与试验机的轴线成一条直线。平稳而牢固地夹紧夹具，以 方止试验中试样滑移和夹具的移动。夹持力不应导致试样的破裂或挤压（见注2）。 注1：在手动操作中可用停止来对中试样。除非机器可连续降低热应力，在环境箱内夹持试样时可先夹住一个夹 具，待试样温度平衡后夹紧另一个夹具。 注2：例如，在热老化后的试样会在夹具内破裂。高温试样中可发生试样挤压

试样在试验前应处于基本不受力状态。但在薄膜试样对中时可能产生这种预应力，特别是较软材 料由于夹持压力，也能引起这种预应力。但有必要避免应力/应变曲线（见5.1.3）开始阶段的趾区。在 测量模量时，试验开始时的预应力为正值但不应超过以下值，见式（6）：

<6≤E./2 000

...........(6)

0<6。≤。*/100 如果试样被夹持后应力超过式（6）和式（7）给出的范围.则可用1mm/min的速度缓慢移动试验 梁直至试样受到的预应力在允许范围内。 如果用于模量或应力调整预应力的值未知，则进行预试验来获得这些估计值

设置预应力后，将校准过的引伸计安装到试样的标距上并调止，或根据5.1.5所述，装上纵向应变 计。如需要，测出初始距离（标距）。如要测定泊松比，则应在纵轴和横轴方向上同时安装两个伸长或应 变测量装置。 用光学方法测量伸长时，如果系统需要，应接6.3的规定在试样上标出测量标线。 引伸计应对称放置在试样的平行部分中间并在中心线上。应变计应放置在试样的平行部分中间并 在中心线上。

根据有关材料的相关标准确定试样速度，如果缺少这方面的资料，试样速度应根据表1确定或与相 关方商定。 测定拉伸模量时，选择的试样速度应尽可能使应变速率接近每分钟1%标距。本部分与受试材料 相关的部分给出了适用于不同类型试样的试样速度 测定拉伸模量、屈服点前的应力/应变曲线及屈服后的性能时，可能需要采用不同的速度。在拉伸 模量（达到应变为0.25%）的测定应力之后，同一试样可用于继续测试。 推荐在进行不同速度试验前卸掉试样载荷，也可在拉伸模量测定完后未卸掉载荷而改变试验速度。 在测试中改变试验速度时，确保速度变化发生在应变不大于0.3%以内。 对于其他测试，不同试样使用不同试验速度

最好记录试验过程 这需要3个数据通 道来获取数据。如果仅有两个 最好采用自动记录系统。

计算3.6定义的应力值

10.2.1引伸计测定应变

对于材料和/或测试条件，试样的平行部分普遍存在相同的应变分布，例如在屈服前和到达屈服 应变，用式（9）计算3.7中定义的所有应变：

一应变，用比值或百分数表示； L。 试样的标距，单位为毫米（mm）； AL 试样标距间长度的增量，单位为毫米（mm）。 只要标距内试样的形变是相同的，则可使用引伸计平均整个标距的应变来测定应变。如果材料开 始颈缩，应变分布变得不均匀，使用引伸计测定应变会受到颈缩区域位置和大小的严重影响。在此情况 下，使用标称应变来描述屈服点后应变的演变

10.2.2. 1概迷

当未便用引伸计时用标称应变。例如，便用小型试样或在屈服点后由于区域化（颈缩使得引伸计 测定应变失效时。标称应变是相对于初始标距的夹具距离增加量，它是记录横梁的位移而不是测量夹 具间的位移。可记录横梁的位移来替代测量夹具之间的距离。横梁位移应按照机器柔度的影响来进行 修正。 可按下面两种方法来测定标称应变

记录从试验开始时机器夹具间的位移，由下式计算标称应变： e; =L,/L ..........................(10) 式中： 一应变，用比值或百分数表示； 夹距，单位为毫米（mm）；在本部分的相关部分有定义； L试验时夹距的增加量.单位为毫米(mm)。

器夹具间的位移，由下式计算标称应变：

式中： 标称应变，用比值或百分数表示； Ey 屈服应变，用比值或百分数表示； L 夹距，单位为毫米（mm）；在本部分的相关部分有定义； 屈服点之后夹距的增加量，单位为毫米（mm）

用下列其中一个方法计算由3.9定义的拉伸模量

式中： E 拉伸模量，单位为兆帕（MPa）； 61 应变值ε1=0.0005（0.05%）时测量的应力，单位为兆帕（MPa）； 62 应变值s2三0.0025（0.25%）时测量的应力，单位为兆帕（MPa）。

式中： 拉伸模量，单位为兆帕（MPa）； 61 应变值ε1=0.0005（0.05%）时测量的应力，单位为兆帕（MPa）； 62 应变值2三0.0025（0.25%）时测量的应力，单位为兆帕（MPa）

10.3.3回归斜率法

借助计算机，可以用这些监测点间曲线部分的线性回归代替用两个不同的应力/应变点来测量拉 量E

为兆帕（MPa）。 拉伸模量测定时引伸计的校准应符合附录C的要求

对试样宽度或厚度作图作为屈服点前应力/应变曲线部分标距区域的函数，不包含受到试验速度变 化影响的区域。 测定宽度（厚度）变化对标距变化曲线的斜率△n/△L。。如适用，在曲线的线性部分两界限间用线 性最小二乘法回归分析来计算此斜率，最好在模量区域后面并确保速度变化。泊松比用下式进行测定：

Lo△n Ael noAL

式中： u 泊松比，无量纲； Aen 纵向应变△s；增加时法向应变的减少量，单位为无量纲比值或百分数； De1 纵向应变的增加量，单位为无量纲比值或百分数； Lo,no 分别为纵向和法向的初始标距，单位为毫米（mm） △n 试样法向标距的减少量：n=b（宽度）或n=h（厚度），单位为毫米（mm）m； △Lo 纵向标距相应的增加量，单位为毫米（mm）。 根据轴向，泊松比表示为（宽度方向）或（厚度方向）。 在应变范围0.3%≤e<≤e，（参见附录B)优选更高的应变区域测定泊松比。根据△n对△L。（法向尺 寸的变化对纵向尺寸的变化)的曲线来测定有效的泊松比区域。从此曲线的线性部分的斜率来测定泊 公比。 注：塑料是黏弹性材料。因此，泊松比是基于测定时应力的范围，宽度（厚度)作为长度的函数可能并不是直线

计算试验结果的算术平均值，如需要，可根据ISO2602的规定计算标准偏差和平均值95 区间。

拉伸模量保留三位有效数字，应变和泊松比保留

见本部分中与受试材料有关的部分

试验报告应包含a)至q)中的信息。把“拉伸”添加至单个和平均性能中，见m）、n)和o) a）注明引用GB/T1040的相关部分； b）受试材料的完整标识，包括类型、来源、制造厂代号和所知的历史

c) 材料（不管其为成品、半成品、试板或试样）的性能和形态，包括主要尺寸、形状、加工方法、层合 顺序和预处理情况； d) 试样类型及平行部分的宽度和厚度，包括平均值、最小值和最大值； e) 试样制备及加工方法的详细情况； f) 如果材料是成品或半成品，试样切割的方向； g） 试样数量； 状态调节和试验的标准环境，如果需要，根据有关材料或产品相关的标准所增加的特殊状态 调节； i) 试验机的精度等级（见GB/T16825.1—2008，GB/T12160—2002和5.1.5）； j) 伸长或应变指示仪的类型和标距L。； 夹持装置的类型和夹具距离L； 1) 试验速度； m）第3章定义性能的单个试验结果； n）试样结果的平均值，引用的受试材料指标值； 0) 标准偏差和/或变异系数及平均值的置信区间，如果需要； p) 是否废弃或更换试样的说明及原因，测试不符合要求的样品的原因； Q）试验日期

一般通过绘制水平切线持续记录应力/应变曲线来测定屈服应变。随着计算机控制在试验设备的 ，使用一组的基于记录电信号性能的离散采样数据点来评估应力/应变曲线。由于干扰信号（电子 机械的），数据集通常有些分散，在派生性能时需要考虑这些因素。 下列条款对屈服点的测定很重要： 塑料材料有宽泛的不同应力/应变性能。屈服区域可能是窄峰（例如ASA）或宽平台（如 POM,潮湿的PA6）。 测定屈服应变包括在屈服区域确认最高数据点。 所选择的点必须有物理意义：十扰信号可导致选择不适合的点。 必须设计有意义的决策来选择点。例如，对于有屈服平台的材料，有效的设计界限应为靠近起 始阶段而不是在中部。 可用不同的方法来测定数字数据的点。 最大值的点对点比较。这是简单的过程，但需要额外检查防止误选噪声相关的最大值。例如， 这可能包含采用移动的间隔评估，系统决定其宽度。系统是材料性能和试验装置的综合影响。 斜率法：此方法包含更大量的计算，但在当前个人电脑提供的计算能力范围内是可行的。斜率 的判断标准包含计算应力/应变曲线回归斜率的移动间隔评估。此方法有平滑/过滤效果，可 降低噪声影响。此外，必须定义有屈服点斜率的判断标准，例如： 斜率初始变成负值的评估间隔的中点 斜率初始达到一些限制正值的评估间隔的中点。本部分以前版本的工作草案提议了下列 标准，应用于移动间隔的中点，斜率等于或小于此点应力值：

..................(A.)

..................A.)

n=f△t=fs n60Lr e=en vlo Lo

图A.1基于式（A.2）的应变区间

（资料性附录） 泊松比测定的引伸计精度 不推荐在模量测定的应变区域进行泊松比测定。 在模量区域，1%精度测定标距的伸长率，例如当使用多用途试样75mm标距时，引伸计必须能测 到1.5um（见5.1.5和图2)的伸长。假定泊松比为大部分热塑性塑料的代表值0.4，标距为75mm，标 距段长度增加150um时宽度减小8μm。为了与纵向有相同的相对精度1%，测定法向形变的测量系 统应能测到1.5um的条件较苛刻。 假定在0.3%

JGJT187-2019 塔式起重机混凝土基础工程技术标准的精度要求。此附录规定了步骤和校准要求的操作以检验引伸计满足额外精度的要求。 注：具体段落的所有参考文献见GB/T12160一2002。将提交后续版本的结构进行修改

为验证GB/T12160一2002，需在相同时间进行额外验证，也可单独进行验证。除非另有规定，校 准条件应与GB/T12160一2002一致。 按GB/T12160一2002中5.5.1的程序准备用于验证的系统， 按GB/T12160一2002中5.5.1的程序，在对应标距0.05%和0.25%（见GB/T12160一2002 表B.1）增加的移动方向上使用两种额外的测量。两次测量所得两次读数差的平均值用于比较位移的 差异。为满足本部分要求，位移和指示位移间的相对误差应小于或等于50mm标距位移的土1%或当 标距小于50mm时小于或等于±1um。

表C.1引伸计精度要求

注：初次和第二次位移间读数变化的引伸计的误差限

GB／T 23819-2018 机械安全 防火与消防C.2.2校准仪器精度要求

校准仪器应满足GB/T12160—2002表2中0.2

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