织物落锤式|数字式撕破强力性能测试仪厂家价格报价_上海千实

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土工布撕破强力测试不确定度评估

  土工布作为国民生产中非常重要的一类材料,广泛应用于工业、交通、能源、农业、水利、环境和国土改造等领域,撕破强力是反映其性能优劣的一个重要指标。土工布强力机按照GB/T13763-1992 《土工布梯形法撕破强力试验方法》标准给出了土工布撕破强力的测试方法。 另外,在检测过程中对该测试方法的不确定度也进行了科学评定。

  一、测试原理

  梯形试样夹持在强力机上、下夹钳内,试样在外加负荷不断增大时,试样短边沿切口向长边方向逐渐撕裂,直至全部断裂。

  二、测试步骤

  1.样品应先在标准大气条件下调湿24h;或样品在标准大气中,使样品摊开,直至每隔2h样品的连续称重变化不超过0.25%时为止。

  2.将已调湿过的样品裁取纵、横向各10块试样,尺寸如图1所示。在试样上不得有影响试验结果的可见疵点。在每一试样片上的梯形短边的正中处剪一条垂直于短边的15mm长的切口。

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  3.校正仪器上下夹钳的隔距为25mm,下夹钳的下降速度为(50 ±5)mm/min。将试样置于上、下夹钳内,使夹持线与夹钳钳口线相平齐,然后旋紧上、下夹钳螺丝,同时要注意试样在上、下夹钳中间的对称位置,以便梯形试样的短边保持垂直状态,最后启动强力试验机,待试样全部撕断,记录最大撕破强力值,以N(牛顿)为单位。

  4.试样从夹钳中滑出或不在切口延长线撕破断裂,则应剔除此次试验数值,并在原样品上再裁取试样,补足试验次数。测试流程见图2。

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  三、不确定度的主要来源和分析

  本测量方法主要包括取样、手工制样、夹样及拉伸等几个过程。依据样品的特征、检验方法和实际操作情况,不确定度的来源主要有以下几个方面:

  (1)试样的代表性

  因土工布特殊的生产方式,不同部位试样的均匀度可能存在较大的差异,这是导致测量结果不确定度的一个非常重要的原因。

  (2)裁样过程导致的不确定度分量

  制样过程中规定了试样的长宽高以及切口的长度,直尺的校准偏差以及人员的操作方法会对其准确程度产生一定的影响。

  (3)夹持状态不理想导致的不确定度分量

  按要求夹口线应于拉伸线保持垂直, 但是在实际操作中,由于土工布特殊的结构,难以控制到理想状态,不同人员对同一样品的测试结果也会有差异。

  (4)仪器的准确度、设备分辨率方面引起的不确定度分量

  这主要是由于仪器跟踪应力的灵敏度和模量转换(包括数字修约)的准确性导致自动显示终端的最大示值误差。本测试均在恒温恒湿室内完成,这个因素对测量结果的影响较小,带来的不确定度可以忽略不计。

  不确定度主要来源见图3。

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  四、不确定度的评定

  1.随机效应导致的不确定度

  导致随机效应的因素包括样品本身的随机因素和测量过程的随机因素两部分,这些因素共同影响织物撕破强力的测试结果。撕破强力测试为破坏性不可重复测试,故不能对前文所述试验条件进行分析,且样品本身的随机因素不在测试程序控制范围内。因此,针对同一样品,采用不同试验人员在相同的试验条件下进行重复性测试,结果见表1。对表1测试结果进行组内分散性与组间分散性方差分析,结果见表2。

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  表2中F值<F临界值,说明组间差异不明显,即撕破强力测试结果的分散性主要来源于样品本身,与测试条件因素变化关系不显著。故样品本身的随机因素是导致不确定度的主要因素。土工布的撕破强力值取决于其成份、织造方式、厚度、均匀度以及组织结构等多项指标,是多种因素共同作用的结果,故撕破强力测试结果的随机性主要来源于样本内在特质的分散性,即取不同的试样,测试结果存在显著差异。所以,采用实验标准差作为结果的重复性标准差。现以3个样品各测5个试样的结果为例,评定其实验标准差,见表3。

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