
[摘 要]建筑给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。建筑排水用硬聚氯乙烯排水管材,简称pvc-u 排水管材,是国家建设部重点推广的项目,备受人们的重视和关注。拉伸屈服强度是(pvc—u)排水管材质量好坏的一个非常重要性能指标,本文对建筑排水用硬聚氯乙烯(pvc-u)管材拉伸屈服强度检测结果的不确定度进行了分析。
[关键词]建筑排水用硬聚氯乙烯管材 检测 伸屈服强度 不确定度
中图分类号:tu823.2 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)08-063-02
1 前言
硬聚氯乙烯(pvc-u)塑料排水管与传统的金属管材、水泥管材及其他聚烯烃类管材相比,其具有耐腐蚀、质量轻、水流阻力小、力学性能好、环保卫生、施工方便、性价比高、使用寿命长等优点。作为建筑排水最普遍使用的建筑材料,pvc-u 排水管材的质量问题一直都不容乐观。建筑排水用硬聚氯乙烯(pvc-u)管材的质量好坏直接影响着工程质量,建筑排水用硬聚氯乙烯(pvc—u)管材拉伸屈服强度是(pvc—u)管材质量好坏的一个重要性能指标。然而,通常在试验室测量所检测的结果,仅仅表示被测量的近似值或估计值,为了能够合理评定被测量值的分散性,真实反映整个测量过程可靠性,有必要对测量结果的准确度给以说明,使测量结果真实性增强。
1 测量仪器设备及方法
测量仪器有:cmt4204微机控制电子万能试验机(力值范围:0~20kn,准确度为1级即最大允许误差为±1%,分辨力为0.1n);数显电子卡尺(最大允许误差为±0.02mm,分辨力为0.01mm)。
其测量方法:测量排水管材试样的横截面尺寸(壁厚e与宽度ω),然后将其正确夹持在拉力机的夹头中,在检测方法规定的拉伸速度(5 mm /min)下测量拉伸过程中屈服点所对应的拉力f,从而求得拉伸屈服强度 。测量环境:(23 2)℃,湿度(50±10)%,正常大气压。
2 数学模型
拉伸屈服强度以试样的初始截面积为基础,按式(1)计算。
(1)
式中: 为拉伸屈服强度,mpa;f为屈服点的拉力,n;a为试样的原始截面积,mm2;e为试样的壁厚,mm;ω加为试样平行部分的宽度,mm。试验过程中应保持一定的温度环境和试验速度,因此式(1)是在特定温度和试验速度下拉伸屈服强度的数学模型。所得结果保留三位有效数字。屈服强度实际上应按屈服时的截面积计算,但为了方便,通常取试样的原始截面积。
3 测量不确定度来源
pvc—u排水管材拉伸屈服强度 测量结果的不确定度来源有以下6个方面:
1)拉伸屈服强度 的测量重复性引入的不确定度,按a类方法评定;
2)拉力机的最大允许误差引入的不确定度,按b类方法评定;
3)拉力机的分辨力引入的不确定度,按b类方法评定;
4)数显电子卡尺的最大允许误差引入的不确定度,按b类方法评定;
5)数显电子卡尺的分辨力引入的不确定度,按b类方法评定;
6)数据修约引人的不确定度,按b类方法评定。
4 标准不确定度的评定
4.1 拉伸屈服强度 测量重复性引入的相对标准不确定度分量urel( )
在同一试验条件下,对pvc—u排水管材试样进行10次测量,所得预评定结果如表1所示:
4.2 拉力机的最大允许误差引入的相对不确定度分量ub1rel
cmt4204微机控制电子万能试验机的最大允许误差为±1%,测量值落在该区间内的概率呈均匀分布,区间半宽为a1=1%,包含因子为k1= ,则其相对标准不确定度分量为:
(5)
4.3 拉力机的分辨力引入的相对标准不确定度分量ub2rel
拉力机的分辨力为0.1n,服从均匀分布,区间半宽为a2=0.05n,包含因子k2= ,所以标准不确定度分量ub2为:
(6)
其相对标准不确定度ub2rel为:
(7)
4.4 数显电子卡尺的最大允许误差引入的相对标准不确定度分量ub3rel。
数显电子卡尺的最大允许误差为土0.02mm,测量值落在该区间内的概率呈均匀分布,区间半宽度为a3=0.02mm,包含因子为k3= ,所以标准不确定度分量ub3为:
(8)
以宽度平均值计算,其相对标准不确定度ub3rel为:
(9)
4.5 数显电子卡尺的分辨力引入的相对标准不确定度分量ub4rel
数显电子卡尺的分辨力为0.01mm,服从均匀分布,区间半宽为a4=0.005mm,包含因子k4= 所以标准不确定度分量ub4为:
