1范圍
本標準規定了測定如下參數的方法:a)壓縮強度和相對形變;或
b)10%%相對形變時的壓縮應力;和)需要時,硬質泡沫塑料的壓縮模量。有兩種方法:
—一方法A利用橫梁位移來測定壓縮性能。當需要測定10%相對形變時的壓縮應力時規定使用
方法A。
——方法B利用固定在試樣上的應變測量裝置(接觸式引伸計)或相似裝置直接測量試樣形變。
當需要測定壓縮模量時規定使用方法B。
注:方法A和方法B均可測定(在最大負荷時的)壓縮強度-
2規范性引用文件
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定(Cellular plastics and rubbers—Determination oflinear dimensions)
3術語和定義
下列術語和定義適用于本文件
3.1相對形變relative deformatione
試樣厚度縮減量與其初始厚度之比(方法A)或引伸計位移與其初始標距長度之比(方法B)。注1:e以百分數表示。
注2: t-是對應于am(見3.2)的相對形變。
3.2壓縮強度compressive strengthm
相對形變e≤10%時,最大壓縮力F。除以試樣的初始橫截面積。3.3
相對形變為10%時的壓縮應力compressive stress at 10% relative deformation 10
相對形變為10%(eo)時的壓縮力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(即線性關系時),壓縮應力除以其對應的相對形變。
4符號
下列符號適用于本文件。A。:初始橫截面積,mm2。E:壓縮彈性模量,MPa。
F.:在比例極限內對應于工。的壓縮力,N.Fm :相對形變e<10%時的最大壓縮力,N。Fior相對形變為10%%時的壓縮力,N。
h。 :試樣的初始厚度(方法A)或引伸計標距長度(方法B),mm.em :對應于壓縮強度a。的相對形變e,%。
om r壓縮強度,MPa。
go :相對形變為10%時的壓縮應力,MPa。
z,:在比例極限內對應于壓縮力F。的位移,mm。
工m :相對形變e<10%時最大壓縮力F。對應的位移,mm.工o r相對形變為10%時的位移,mm。
5原理
對試樣表面垂直施加壓縮力,可以計算出試樣承受的最大應力。如果應力最大值對應的相對形變小于10%,稱其為“壓縮強度"。如果應力最大值對應的相對形變達到或超過10%,取相對形變為10%時的壓縮應力為試驗結果,稱其為“相對形變為10%時的壓縮應力"。
6設備
6.1壓縮試驗機
使用的壓縮試驗機力和位移的范圍應滿足本標準要求。需配有兩塊表面拋光且不會變形的方形或圓形的平行板,板的邊長(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章所規定的條件以恒定的速率移動。兩板應始終保持水平狀態。
6.2位移和力的測量裝置
6.2.1位移的測量
方法A——壓縮試驗機應裝有一個能夠連續測量移動板位移α的裝置,準確度為士5%或士0.1 mm,如果后者準確度更高則選后者(見6.2.2第二段)。
方法B--位移的測量結果應由固定在樣品上的引伸計或相似的可以直接測量樣品形變的裝置獲得,其準確度為士1%。
6.2.2力的測量
在壓縮試驗機的一塊平板上安裝-一個力傳感器,可連續測量試驗時試樣對平板的反作用力F,準確
度為士1%。傳感器在測量時所產生的自身形變忽略不計。
推薦使用可以同時記錄力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對應值,在滿足6.2.1和本條的準確度要求下提供制品特性的更多信息。
6.2.3校準
應定期檢查壓縮試驗機力,位移的測量裝置和圖形記錄裝置(適用時)。該裝置力值用--系列準確度高于士1%并符合試驗力值范圍的標準砝碼校準,位移用準確度高于士0.5%或士0.1 mm的量塊校準。
6.3測量試樣尺寸的儀器
儀器應滿足ISO 1923的要求。
7試樣
7.1尺寸
試樣厚度應為(50士1)mm。若使用時需帶有模塑表皮的制品,其試樣應取整個制品的原厚,但厚度最小為10 mm,最大不得超過試樣的寬度或直徑。
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大于1%。不準許幾個試樣疊加進行試驗。
不同幾何形狀和厚度的試樣測得的結果不具可比性。
7.2制備
制取試樣應使其受壓面與制品使用時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,應制備多組試樣。
通常,各向異性體的特性用一個平面及它的正交面表示,因此考慮用兩組試樣。制取試樣應不改變泡沫材料的結構,制品在使用中不保留模塑表皮的,應除去表皮。
7.3數量
從硬質泡沫塑料制品的塊狀材料或厚板中制取試樣時,取樣方法和數量應參照有關泡沫塑料制品標準中的規定。在缺乏相關規定時,至少要取5個試樣。
7.4狀態調節
按下列條件中的-個,至少調節6 h:
a)溫度(23士2)℃,相對濕度(50+10)%;b)溫度(23士5)℃,相對濕度50±銘%;)溫度(27士5)℃,相對濕度65t部%。
8試驗步驟
試驗條件應與試樣狀態調節條件相同。
按ISO 1923的規定,測量每個試樣的三維尺寸。將試樣放置在壓縮試驗機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,直至測得壓縮強度o。和/或10%相對形變時的壓縮應力oo .
注:采用方法B時,應變由引伸計標距長度計算得出。對于接觸式引伸計,厚度50 mm的試樣可采用標距長度
25 mm.
如果要測定壓縮彈性模量,應記錄力-位移曲線,并找出曲線上線性斜半最大的部分(見9.4)。每個試樣按上述步驟進行測試。
9結果表示
9.1概述
根據情況計算o 。和 e [見9.2和圖1a)];或oto[見9.3和圖1b)];如果材料在試驗完成前屈服,但仍能抵抗住漸增的力時,3個參數需全部計算[見圖1c)]。
9.3相對形變為10%時的壓縮應力
相對形變為10%時的壓縮應力ao(MPa) ,按式(3)計算:
9.4壓縮彈性模量
壓縮彈性模量E(MPa),按式(4)及式(5)計算:
