分盘式拉伸试验夹具(ASTM D2290)
型号 WTF-SD (不锈钢)
图1:左边是原来的A型灯具(现已停产),右边是目前的A、B、C型灯具。
ASTM 标准 D2290(参考文献 1)最初包括三种测试环试样的程序。最初的程序 B 和 C 试样(分别是挤压和模塑非增强塑料试样和较大直径的挤压塑料管)使用的是图 1 右侧所示的一般类型的夹具。
2000年,在维护标准的责任从D-30复合材料委员会转移到F-17塑料管道委员会之后,用于测试程序A试样的原始夹具,即图1左侧所示的平行纤维增强环形试样,被从标准中删除。
然而,这个现已被删除的原始程序A夹具,虽然不再是ASTM标准,但仍被用于测试丝状缠绕的复合环,该夹具可从Wyoming Test Fixtures, Inc.获得。
尽管这种原始的A程序测试方法在1964年至2000年期间一直是ASTM标准,但其受欢迎程度多年来一直在变化。 一种批评意见是,环状试样在劈裂处会产生一些弯曲。这甚至反映在标准的标题中,"表观环向拉伸强度..."。参考文献2和3中详细分析和讨论了这种潜在的误差。 分割盘夹具和环形试样之间的摩擦也是一个问题。这些影响在参考文献3和4中讨论。 总的来说,这种测试方法仍然被普遍认为是对单向(环形缠绕)复合材料环的可接受的测试。
这些前程序 A 试样是直径、宽度和厚度受控的环形缠绕试样,即内径 5.750 英寸、宽 0.250 英寸、厚 0.060 英寸,以适合标准测试夹具。
修订后的 ASTM D2290 标准仍然指定了程序 A、B 和 C。程序 A 现在用于测试增强热固树脂管材,程序 B 用于测试任何尺寸的热塑性管材,程序 C 用于测试公称直径为 4.5 英寸及以上的热塑性管材。
所有这些修订后的程序都使用相同的一般夹具配置(图1右侧所示的配置,以及下面的图2),夹具的大小不同,以适应感兴趣的特定试样尺寸。 在一定范围内,不同尺寸的试样可以使用相同的夹具,通过使用可互换的一对分割盘进行测试。
图2:目前ASTM D2290中使用的测试夹具配置。
图3:部分拆卸的分盘式拉伸试验夹具。
这些不同的试样配置和测试程序在2012年版的ASTM D2290(参考文献1)中得到了充分的定义。 用于测试丝状缠绕环的夹具和试样的细节可在1992年及更早版本的ASTM D2290中找到,现已被淘汰。
2012年版的ASTM D2290增加了程序D,用于测试公称直径为14英寸及以上、最好是壁厚为1英寸及以上的聚乙烯管。 不是测试一个完整的环,而是在ASTM D2290-12中完全定义的特殊夹具中一起测试两个4英寸长的环段。
补充信息的来源。
1) ASTM 标准 D2290-12,"用裂盘法测量环状或管状塑料和增强塑料的表观拉伸强度",美国试验与材料协会,宾夕法尼亚州西康肖霍肯(1964 年首次发布)。
2) C.E. Knight, Jr., "Split-D试验方法的失效分析",复合材料。测试和设计(第四次会议),ASTM STP 617,美国测试和材料协会,宾夕法尼亚州西康索霍肯,1977年,第201-214页。
3) S.H. Yoon, W.M. Cho, and C.G. Kim, "使用分割盘测试测量长丝缠绕环试样的模量" 实验机械学。 1997年1月/2月,第25-28页。
4) I.A. Jones, V. Middleton, and M.J. Owen, "滚筒辅助的裂盘测试,用于丝状缠绕的复合材料," 复合材料, A部分,第27A卷,1996年,第287-294页。