相对形变为10%的压缩三角形单元体应力状态什么意思

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-11-06 03:12 标签： 形变应力计算
浅谈EPS泡沫塑料压缩强度的检测 【摘要】本文概述了在EPS泡沫塑料压缩强度的检测中遇到的问题，并根据现行标准，系统的分析其相关原因，同时提出相关的建议，为检验人员及产品生产企业、施工单位、设备厂家提供相应的借鉴与参考，共同推进检验技术的进步。 【关键词】
误差 1 背景 EPS泡沫塑料属于硬性泡沫塑料类，在荷载情况下，它呈现粘弹性，这是一种脆硬性材料所具有的特性，它同时是一种热塑性材料，经加热发泡以后，每立方分米体积内含有300～600万个独立密闭气泡，内部含有的空气的体积分数达98%以上，这样的结构使它具有许多特性，所以在建筑墙体节能等领域应用广泛。 在EPS苯板检测工作过程中，发现现行标准《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T2）、《硬质泡沫塑料 压缩性能的测定》（GB/T）对苯板压缩强度检测方法和判定规定，在实际操作中不匹配 ，当出现苯板压缩强度检测存在争议时，各单位往往无章可依，或无法明确判定。所以本文就苯板检测过程中可能出现的问题，提出相关建议。 2压缩强度的测量误差分析 EPS苯板压缩强度检测，应符合《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T2）的要求，按照《硬质泡沫塑料 压缩性能的测定》（GB/T）进行。 原理是用压缩设备（以下称万能试验机）对标准试样{尺寸为（100±1）mm×（100±1）mm×（50±1）mm}垂直施加压力后，试验机压板速度为5mm/min，可通过计算（或力-时间图像）得到压缩强度或者相对形变为10%的压缩应力。《硬质泡沫塑料 压缩性能的测定》（GB/T）中9.22定义：力-位移曲线上斜率最大的直线部分延伸至力零位线，其交点为“形变零点”，形变零点向右5mm（60s）所对应的压缩力即压缩强度或者相对形变为10%的压缩应力，如图1给出这种方法的3个图例。 如果严格按照标准要求，因为万能试验机没有内置自动求斜率的程序，也就不能自动给出压缩力及压缩强度，需要人工目测曲线，得到相对符合要求的斜率的切线，此时人为误差相对较大。
图1 3建议解决办法 为了严格按照标准的要求执行，同时方便检测，提高检测精度与工作效率，和实践相结合，建议解决办法如下： 3.1内置自动化程序 万能试验机内置程序升级，通过对曲线数据的分析，智能测量斜率最大的位置，得到标准定义的形变零点，同时给出形变10%的压缩强度，这样就会消除由于人为因素造成的误差，检测数据更加准确，检测结果更加公正。 通过大量实验图像与数据的分析，我们得到两类力-位移图像（如图2-1、图2-2），2-1力与时间（变形量）成正比例关系，y=k1x；2-2力与时间（变形量）成正相关，图像斜率先增大后减小，通过对经验数据进行修正、拟合，发现是由一段抛物线和一段直线组成，得到经验公式， 2
（0<x<b/2a）
（x≥b/2a）
（3.2） 在检测结果中我们发现，当EPS苯板检测图像为2-1类时，利用这种方法偏差较小，数据合理；当EPS苯板检测图像为2-2类时，利用这种方法测量会产生偏差，按照标准要求理论上得到的EPS苯板形变量实际要大于10%，同时，EPS苯板实际压缩强度也会大于EPS苯板理论压缩强度，即标准中给出的方法得到的测量值是偏大的，为了消除这种偏差，给出第二种建议和解决方法。 图2-1
3.2重新定义形变零点 在这里，我们建议定义形变零点为力-时间图像与X轴的交点，这样可以消除由于定义引起的偏差，测量值更接近实际，同时方便计算和理解。在这种情况下，当形变10%时，即5mm，苯板与压板产生作用力试验时间为1min，当力-时间图像从（0，0）开始的情况下可以读取图像横坐标为60s时点的纵坐标的值，即为形变10%时压缩力值，将压缩力值F除以-22接触面积A（10m）得到压缩强度，因为压缩强度与压缩力值成正比例P=F/A，所以我们只关注应力值即可。 理论上万能试验机需要从开始试验的同时，使压板与苯板接触产生相互作用力，这样万能试验机得到的连续数据是有效的，图像是连续的且从（0，0）开始，这时可以正常得到形变10%时压缩力值。 但是在实际检测工作中，会出现以下两种现象：当还未点击实验开始按钮时，调试好的压板组件与苯板接触，并产生相互作用力，此时图像从（0，y）开始，如图3-1；当点击实验开始时，压板与苯板并未接触，而是实验开始几秒后才产生作用力，此时图像从（x，0）开始，如图3-2。以上两种情况，第一种数据没有参照价值，第二种可以将图像向左平移x，读取相应的坐标值，即在原坐标系中直接读取（60+x，y），但是原图中x的确定往往有误差。
图3-2 在检测过程中，由于人为操作万能试验机不能保证压板的位置恰到好处，就不能确定苯板厚度形变10%时的图像位置坐标，不能准确读出需要的应力数值，而通过经验判断进行估计会产生误差，影响检测的精密度和检测的严谨性，特别对于数值在标准值附近，我们需要更精准的理论依据和实验数据，来进行试验数据的判定。综上所述，系统需要改进来减小误差。 为了严格按照标准的要求执行，同时方便检测，提高检测精度与工作效率，和实践相结合，建议解决办法如下： 在万能试验机或其他测试设备上装配传感器，并内置程序，只有当压板刚与苯板产生相互作用力时，同时计算实验时间，图像从零点开始，并自动检测60s时的压缩力值，除以接触面积，即可自动给出需要的压缩强度，这样数据的准确度会有所提高，减少了设备及人为的误差。 4归纳总结 1、升级内部程序，智能化减少人为误差，使实验结果接近实际。 2、发现了压缩强度与形变量的关系，并不是单一的正比例或正相关，而是不同种EPS苯板压缩强度与形变量的关系也不同，影响因素可能和苯板的表观密度，各向异性，生产时放入其他掺混料有关。 3、通过合理再定义形变零点，利用传感器使图像从(0,0)开始，使结果更加直观，原理更接近形变10%的压缩强度，并且避免了人工差异产生的误差。
本文旨在同等条件下，严格依据《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T2）的要求，按照《硬质泡沫塑料 压缩性能的测定》（GB/T）并结合实际情况，提高检测精度，减少或消除由于概念理解差异、人员操作，和设备程序造成的误差，EPS苯板压缩强度结果应该是随机分布，对于在标准规定限值附近的检测数据，提供了修正的建议，和有力的理论依据，避免由于这部分实验结果造成的各方意见不同。北京新兴日祥科贸有限公司..
?轶诺仪器（上海）有限公司
?东莞市中旺精密仪器有限公司
?北京恒科机械设备有限公司
?卡尔蔡司（上海）管理有限公司
?温泽测量仪器（上海）有限公司
?无锡市捷成检测设备制造有限公司
?先临三维科技
?上海衍龙无损检测设备有限公司
?常州春雷电子高新技术有限公司
?北京华芬科技有限公司
?桂林安一量具有限公司
?北京维泰凯信新技术有限公司
?施泰力工具(上海)有限公司
?南京仙林电子仪器厂
?莱州华银试验仪器有限公司
?德国依科视朗国际射线有限公司
?北京德宇泛美测试技术有限公司
邮箱：(E-mail)&
北京考斯泰仪器信息有限公司&&
电&&话：(Tel)010-&/&&&
Copyright&&& Inc.All Rights Reserved.拒绝访问 |
| 百度云加速
请打开cookies.
此网站 () 的管理员禁止了您的访问。原因是您的访问包含了非浏览器特征(3b94f09cb32343d1-ua98).
重新安装浏览器，或使用别的浏览器

我要回帖

更多关于 形变应力计算 的文章

 

随机推荐