在公路、鐵路、堤壩、土工建筑等重大工程中,塑料土工格柵作為一種關(guān)鍵的加固材料,其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)工程的穩(wěn)定性與安全性。如同建筑的鋼筋骨架,格柵的拉伸強(qiáng)度、延伸率等力學(xué)性能是評(píng)估其能否在長(zhǎng)期荷載下發(fā)揮設(shè)計(jì)作用的核心指標(biāo)。因此,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦鞙y(cè)試至關(guān)重要。
在實(shí)際測(cè)試中,一個(gè)常被忽視卻決定成敗的細(xì)節(jié)——試樣的裝夾對(duì)中,往往是數(shù)據(jù)有效性的分水嶺。本期,科準(zhǔn)測(cè)控小編將結(jié)合一次真實(shí)的測(cè)試過(guò)程,帶您深入了解塑料格柵拉伸測(cè)試的原理、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備及規(guī)范流程,用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)印證“失之毫厘,謬以千里"的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)精神。
一、 測(cè)試原理
塑料格柵的拉伸測(cè)試原理,是通過(guò)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)生的恒定的、低速度的位移,對(duì)夾持在夾具中的試樣施加軸向拉伸力,直至其斷裂。試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄整個(gè)過(guò)程中的力值變化和位移量,從而繪制出“力-位移"曲線(或經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)換為“應(yīng)力-應(yīng)變"曲線)。通過(guò)分析該曲線,我們可以得到格柵的極限抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度等關(guān)鍵性能參數(shù),為材料驗(yàn)收和工程設(shè)計(jì)提供直接的數(shù)據(jù)依據(jù)。
二、 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 15788-2017《土工合成材料 寬條拉伸試驗(yàn)方法》
ISO 10319:2015 Geosynthetics — Wide-width tensile test
三、 檢測(cè)儀器與條件
1、KZ-DSC-20 電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)
2、專用夾具: 標(biāo)準(zhǔn)纏繞式夾具
特點(diǎn): 針對(duì)格柵類網(wǎng)狀、柔性材料的特點(diǎn),纏繞式夾具能有效將拉伸力均勻分散到試樣的所有肋條上,防止在夾持處產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致的提前斷裂,是獲取真實(shí)拉伸性能的關(guān)鍵保障。
3、試驗(yàn)條件
樣品名稱: 塑料土工格柵
試驗(yàn)溫度: 室溫 (23±2°C)
試驗(yàn)類型: 拉伸破壞性試驗(yàn)
試驗(yàn)速度: 5 mm/min (遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的低速條件,以準(zhǔn)確反映材料在長(zhǎng)期受力下的性能)
四、 測(cè)試流程
步驟一:試樣制備
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,裁剪出具有代表性的寬條試樣。試樣寬度應(yīng)包含完整的網(wǎng)格單元,長(zhǎng)度需保證有足夠的有效標(biāo)距,并確保試樣邊緣平整,無(wú)損傷。
步驟二:初始裝夾
操作: 將試樣初步裝入纏繞式夾具中。
問(wèn)題發(fā)現(xiàn): 在預(yù)緊過(guò)程中,通過(guò)試驗(yàn)機(jī)的對(duì)中指示或肉眼觀察,發(fā)現(xiàn)試樣兩側(cè)的網(wǎng)格并未wan全對(duì)稱,存在明顯的不對(duì)中現(xiàn)象。
結(jié)果: 啟動(dòng)測(cè)試后,力值曲線出現(xiàn)異常波動(dòng),試樣并非整體均勻受力,而是單側(cè)先發(fā)生斷裂。此狀態(tài)下獲得的數(shù)據(jù)無(wú)效,無(wú)法真實(shí)反映材料的性能。
步驟三:精準(zhǔn)對(duì)中與重新裝夾(成功關(guān)鍵)
操作: 卸下試樣,仔細(xì)調(diào)整。確保試樣縱向軸線與夾具的中心線wan全重合,且兩側(cè)對(duì)稱。緩慢、均勻地?cái)Q緊夾具,使試樣被牢固夾持且不產(chǎn)生滑移,同時(shí)保持對(duì)中狀態(tài)。
目的: 精準(zhǔn)對(duì)中是為了確保拉伸力沿試樣軸線方向均勻傳遞,避免產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,從而獲得純粹、有效的拉伸數(shù)據(jù)。
步驟四:執(zhí)行測(cè)試與數(shù)據(jù)采集
在軟件中設(shè)置好試驗(yàn)參數(shù)(如速度5mm/min)。
啟動(dòng)測(cè)試,試驗(yàn)機(jī)橫梁以恒定速度上升,對(duì)試樣進(jìn)行拉伸。
軟件實(shí)時(shí)繪制力-位移曲線,直至試樣wan全斷裂,自動(dòng)停止測(cè)試。
步驟五:結(jié)果分析
測(cè)試結(jié)束后,軟件自動(dòng)計(jì)算并輸出關(guān)鍵結(jié)果,如最大拉力(kN)、斷裂伸長(zhǎng)率(%)等。
分析有效的力-位移曲線,評(píng)估塑料格柵的力學(xué)行為。
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