玻璃鋼管道剛度測定

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1、十）、玻璃鋼管道剛度測定玻璃鋼管道剛度測定大綱1．通過玻璃鋼夾砂管道剛度試驗，測定出玻璃鋼夾砂管道的平壓剛度SN、撓曲水平A、撓曲水平B，并通過實驗觀察撓曲水平了解夾砂管道的力學(xué)性能。2.主要設(shè)備：YES-100數(shù)顯管剛度壓力機(jī)、游標(biāo)卡尺、鋼卷尺；主要耗材：玻璃鋼夾砂管道。教材及實驗指導(dǎo)書教材：岳紅軍著：《玻璃鋼夾砂管道》，科學(xué)出版社，1998年出版指導(dǎo)書：中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T838-1998：《玻璃纖維纏繞增強(qiáng)熱固性樹脂夾砂壓力管》玻璃鋼管道的剛度的測定指導(dǎo)書一、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)玻璃鋼夾砂管道平壓剛度的測定方法；2、學(xué)習(xí)玻璃

2、鋼夾砂管道撓曲水平計算原理及測試方法；3、觀察玻璃鋼夾砂管道在平壓試驗過程中外觀變化。二、實驗設(shè)備1、YES-100數(shù)顯管剛度壓力機(jī)。2、游標(biāo)卡尺與鋼卷尺。三、實驗原理平壓管剛度是玻璃鋼夾砂管道的重要力學(xué)性能參數(shù)，學(xué)習(xí)測定玻璃鋼夾砂管道平壓管剛度對科研設(shè)計、工程施工具有重要意義。實驗加載方案如上圖示，管壓扁線載荷：（1）式中為管道壓扁時的破壞載荷或最大承受載荷；L為管子試樣長度；此性能指標(biāo)直接說明管的承載能力與管的直徑、壁厚有直接關(guān)系,但不能說明管材料強(qiáng)度的大小。當(dāng)管道由圓形變成橢圓形,管承受的彎矩為（2）式中或者；、分別為管道外徑、內(nèi)徑大

3、小，為管道厚度。對于圖中所示的管道壓扁受力狀態(tài)，管在受力方向(即y方向)管徑要縮小，而X方向要擴(kuò)大，由圓形變成橢圓形。需要的是y方向的變形,同時y方向的變形比X方向大,如下：（3）（4）式中、為管道軸向單位長度內(nèi)管壁環(huán)向彎曲的彈性模量和慣性矩。根據(jù)管剛度定義：（5）將式（5）代入式（3），可得（6）則管道平壓剛度計算公式為：（7）式中是對應(yīng)的管子徑向變形增量，也可以用表示；用定義單位長度的環(huán)向剛度。因此從試驗角度,當(dāng)測出、后，管環(huán)向剛度的計算公式為（8）四、實驗步驟1、測量玻璃鋼夾砂管道試件的有關(guān)尺寸：長度L（mm）：沿管道周向均勻選取不少

4、于8處部位進(jìn)行測量，然后取平均值；內(nèi)徑d（mm）：沿管道周向均勻選取不少于3處部位進(jìn)行測量，然后取平均值；管壁厚度t（mm）：沿管道周向均勻選取不少于8處部位進(jìn)行測量，然后取平均值；2、根據(jù)測量結(jié)果計算出管道中徑（）、及；3、打開試驗機(jī)，調(diào)整試驗機(jī)上下壓板的空間位置使管道可以安放在試驗機(jī)下壓板上；4、將試驗機(jī)讀數(shù)清零（包括力讀數(shù)與位移讀數(shù)）；5、以每分鐘10mm的加載速度給管道進(jìn)行加載，當(dāng)位移讀數(shù)達(dá)到時，記錄下力的大小。再根據(jù)公式（8）計算出管道平壓剛度大小6、根據(jù)下表分別計算出管道的撓曲水平A、撓曲水平B；剛度等級（N/mm2）注：1、對

5、于其他剛度等級按下式計算直徑百分比2、水平3、水平A=0.6*（水平B）撓曲程度12502500500010000環(huán)初始撓度（直徑的百分比%）A1815129B302520157、繼續(xù)加載，當(dāng)位移讀數(shù)達(dá)到撓曲水平A變形量時若管道沒有明顯裂紋則說明水平A合格；當(dāng)位移讀數(shù)達(dá)到撓曲水平B變形量時若管道沒有明顯分層、玻璃纖維拉伸破壞、斷裂或屈曲等損傷則明水平B合格，8、卸載，將管道取下試驗機(jī)壓板，清理現(xiàn)場。五、數(shù)據(jù)處理將試驗結(jié)果填入下表管道尺寸（mm）中徑d0(中徑d0)5%剛度SN（Pa）水平A水平B長度L厚度t內(nèi)徑d