[發明專利]一種塑料管道強度試驗方法及裝置

在審

• 申請號: 201911221124.1
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN110907276A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 李俊;唐萬文;李濤;陳曄;史君林;李琪
• 申請（專利權）人: 四川輕化工大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 李曉英

1.一種塑料管道強度試驗方法，其特征在于：借助于力學性能試驗機和加載夾持裝置對管道試樣內部進行均勻加壓，利用力學性能試驗機數據采集系統進行數據采集和分析，從而定量評判塑料管材環向強度大小。

2.根據權利要求1所述的塑料管道強度試驗方法，其特征在于：將加載椎體安裝在力學性能試驗機的加載橫梁上，加載椎體下部為從上往下直徑逐漸減小的錐形段；將管道試樣固定于加載椎體下方，使管道試樣與加載椎體同軸，利用加載椎體的錐形段對管道試樣進行加壓，加載椎體的外錐面與管道試樣內壁接觸。

3.根據權利要求2所述的塑料管道強度試驗方法，其特征在于：將固定管道試樣的管段夾持裝置固定在力學性能試驗機的底座上；所述管段夾持裝置包括夾持頭，夾持頭底部中央與力學性能試驗機的基座連接，所述夾持頭內部為中空用于容納待試驗管段，夾持頭的中空腔開口于夾持頭的頂面，所述中空腔的直徑與管道試樣的外徑相適配，將管道試樣同軸裝在中空腔中。

4.根據權利要求3所述的塑料管道強度試驗方法，其特征在于：包括以下步驟；

S1，調整加載橫梁，使加載椎體與管道試樣上沿內部接觸時停止；

S2，在計算機中設置相關參數；

S3，啟動力學性能試驗機，自動完成試驗。

5.根據權利要求2、3或4所述的塑料管道強度試驗方法，其特征在于：采用公式(1)計算管道試樣所受的環向應力σ_θ；

式(1)中，

σ_θ為試驗管段的環向應力，單位：MPa；

F為力學性能試驗機作用在椎體上的加載力,單位：N；

α為接觸點處錐面與管道試樣的夾角,單位：rad；

e為管道試樣厚度,單位：mm；

當材料開裂時的σ_θ就是管道試樣失效時的環向應力。

6.一種塑料管道強度試驗裝置，其特征在于：包括力學性能試驗機、加載椎體和管段夾持裝置，所述加載椎體頂部與力學性能試驗機的加載橫梁固接，加載椎體下部為從上往下直徑逐漸減小的錐形段；

所述管段夾持裝置包括夾持頭，夾持頭底部與力學性能試驗機的下夾具固定孔連接，所述夾持頭中央豎直設有管材容納腔，管材容納腔開口于夾持頭的頂面；所述管材容納腔為圓形，管材容納腔與加載椎體同軸。

7.根據權利要求6所述的塑料管道強度試驗裝置，其特征在于：加載椎體的頂部中央以及夾持頭底部中央均有用于與力學性能試驗機連接的連接部。

8.根據權利要求7所述的塑料管道強度試驗裝置，其特征在于：所述連接部包括豎直連接桿，豎直連接桿上設有同軸的固定盤和橫向的銷孔,銷孔位于固定盤外端，連接部通過通過圓柱銷和固定盤與力學性能試驗機連接。

9.根據權利要求8所述的塑料管道強度試驗裝置，其特征在于：所述管材容納腔為階梯孔，管材容納腔頂部口徑大于底部最小直徑。

10.根據權利要求9所述的塑料管道強度試驗裝置，其特征在于：管材容納腔為三級階梯孔。