土工布宽条拉伸试验方法 1、本方法规定了用宽条试样测定土工织物及其有关产品拉伸性能的试验方法。 本方法适用于大多数土工合成材料,包括土工织物及复合土工织物,也适用于土工格栅。 本方法包括测定调湿和浸湿两种试样拉伸性能的程序,包括单位宽度的最大负荷和最大负荷下的伸长率特定伸长率下的拉伸力的测定。 2、仪器设备及材料 拉伸试验机:具有等速拉伸功能,拉伸速度可以设定,并能测读拉伸过程中试样的拉力和伸长量,记录拉力伸长曲线。 夹具:钳口表面应有足够宽度,至少应与试样200mm同宽,以保证能够夹持试样的全宽,并使用适当措施避免试样滑移和损伤。 伸长计:能够测量试样上两个标记点之间的距离,对试样无任何损伤和滑移,能反映标记点的真实动程。伸长机包括力学、光学或电子形式。伸长计的精度应不超过±1mm。 蒸馏水:仅用于浸湿试样。 非离子润湿剂:仅用于浸湿试样。 3、试样制备 取样:按本作业指导书规定取样。 试样数量:纵向和横向各剪取至少5块试样。 试样尺寸:无纺类土工织物试样宽度为200mm±1mm(不包括边缘),并有足够的长度以保证夹具间距100mm;为控制滑移,可沿试样的整个宽度与试样长度方向垂直的画两条间隔 100mm的标记线(不包含绞盘夹具)。对于机织类土工织物,将试样剪切约220mm宽,然后从试样的两边拆去数目大致相等的边线以得到200mm±1mm的名义试样宽度,这有助于保持试验中试样的完整性。对于土工格栅每个试样至少为200mm宽,并具有足够长度。试样的夹持线在节点处,除被夹钳夹持住的节点或交叉组织外,还应包含至少1排节点或交叉组织;对于横向节距大于或等于75mm的产品,其宽度方向上应包含至少两个完整的抗拉单元。如使用伸长计,标记点应标在试样的中排抗拉肋条的中心线上,两个标记点之间应至少间隔60mm,并至少含有1个节点或1个交叉组织。对于针织、复合土工织物或其他织物,用刀或剪子切取试样可能会影响织物结构,此时允许采用热切,但应在试验报告中说明。当需要测定湿态最大负荷和干态最大负荷时,剪取试样长度至少为通常要求的两倍。将每个试样编号后对折剪切成两块,一块用于测定干态最大负荷,另一块用于测定湿态最大负荷,这样使得每一对拉伸试验是在含有同样纱线的试样上进行的。 4、试样调湿和状态调节 干态试验所用试样的调湿,按本作业指导书的规定进行。 湿态试验所用试样应浸入温度为20℃±2℃的蒸馏水中,浸润时间应足以使试样完全浸润或者至少24h。为使试样完全浸润,也可以在水中加入不超过0.05%的非离子型润湿剂。 5、试验步骤 A.拉伸试验机的设定 土工织物,试验前将两夹具间的隔距调至100mm±3mm;选择试验机的负荷量程,使断裂强力在满量程负荷的30%---90%之间。设定试验机的拉伸速度,使试样的拉伸速率为名义夹持长度的(20%±1%)/min。 如使用绞盘夹具,在试验前应使用绞盘中心间距保持最小,并且在试验报告中注明使用的绞盘夹具。 B.夹持试样 将试样在夹具中对中夹持,注意纵向和横向的试样长度应与拉伸力的方向平行。合适的方法是将预先画好的横贯试件宽度的两条标记线尽可能的与上下钳口的边缘重合。对湿态试样,从水中取出后3min内进行试验。 C.试样预张 对以夹持好的试件进行预张,预张力相当于最大负荷的1%,记录因预张试样产生的加持长度的增加值L’0。 D.使用伸长计时在试样上相距60mm处分别设定标记点(分别距试样中心30mm),并安装伸长计,注明不能对试样有任何损伤,并确保试验中标记点无滑移。 E.测定拉伸性能 开动试验机连续加荷直至试样断裂,停机并恢复至初始标距位置。记录最大负荷,精确至满量程的0.2%,记录最大负荷下伸长量△L,精确到小数点后一位。 如试样在距钳口5mm范围内断裂,结果应予剔除;纵横向每个方向至少试验5块有效试样。如试样在夹具中滑移,或者多于1/4的试样在钳口附近5mm范围内断裂,可采用下列措施:夹具内加衬垫;对夹在钳口内的试样加以涂层;改进夹具钳口表面。无论采取何种措施,都应在报告中注明。 F.测定特定伸长率下的拉伸力使用合适的记录测量装置测定在任一特定伸长率下的拉伸力,精确至满量程的0.2%。 G.结果计算 a.拉伸强度:计算每个试样的拉伸强度: αf=FfC 式中:αf---拉伸强度(kN/m) Ff---最大负荷(kN) C---对于非织造品、高密织物或其他类似材料: C=1/B B---试样的名义宽度(m) 对于稀松机织土工织物、土工网、土工格栅或其他类似的松散结构材料:C=Nm/Ns Nm ---试样1m宽度内的拉伸单元数 Ns ---试样内的拉伸单元数b. 最大负荷下伸长率:ε=00 LLL△×100 式中:ε---伸长率(%) L0---名义夹持长度(使用夹具时为100mm,使用伸长计时为60mm) L’0---预负荷伸长量(mm) △L---最大负荷下的伸长量(mm) c.特定伸长率下的拉伸力计算每个试样在特定伸长率下的拉伸力,例如伸长率2%时的拉伸力:F2%=f2%C 式中: F2%---对应2%伸长率时每延米拉伸力(kN/m) f2%---对应2%伸长率时试样的测定负荷(kN) C ---由上式中求出H.平均值和变异系数 分别对纵向和横向两组试样的拉伸强度、最大负荷下伸长率及特定伸长率下的拉伸力计算平均值和变异系数,拉伸强度和特定伸长率下的拉伸力精确至3位有效数字,最大负荷下伸长率精确至0.1%,变异系数精确至0.1%。每组有效试样为5块。
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