XGW系列微機控制環(huán)剛度試驗機
一、 環(huán)剛度試驗機用途：
XGW系列微機控制環(huán)剛度試驗機采用機械加荷、電子測量、數(shù)字連續(xù)調(diào)速，應用微型單片機進行實時控制。該機對試驗力、位移/速度同時進行數(shù)字顯示，并有試驗力峰值保持功能。適用于塑料管材環(huán)柔、環(huán)剛度、扁平、焊縫拉伸、管材蠕變比率等試驗。是工礦企業(yè)、科研院所、大專院校、商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督等部門的理想檢測設備。
二、環(huán)剛度試驗機工作原理：
用管材在恒速變形時所測得的力值和變形值確定環(huán)剛度。將管材試樣水平放置，按管材的直徑確定平板的壓縮速度，用兩個互相平行的平板垂直方向?qū)υ嚇邮┘訅毫?。在變形時產(chǎn)生反作用力，用管試樣截面直徑方向變形量為0.03di時的力值計算環(huán)剛度
三、符號表示：
DN管材公稱直徑mm
di管材試樣內(nèi)徑m
F負荷kN
L試樣長度m
S環(huán)剛度KN/m2
Y垂直方向上的變形量m
ec管壁厚度mm
四、環(huán)剛度試驗機功能特點：
1、 閉環(huán)控制：高性能的調(diào)速系統(tǒng)使試驗速度實現(xiàn)閉環(huán)、自動控制；
2、軟件系統(tǒng)：采用Windows98中文平臺下的人機對話操作，操作簡單，數(shù)據(jù)準確；
3、 自動儲存：通過計算機，自動求取試驗力、斷裂力、屈服點、抗拉強度、彎曲撓度、彈性模量、伸長率等參數(shù)，并對試驗結(jié)果自動存儲；
4、 曲線對比：可繪制材料試驗的力－伸長、應力－時間、力－時間、伸長－時間等各種特性曲線，并可任選一段進行局部放大、分析；多個試樣特性曲線可用不同顏色迭加、對比；
5、 安全保護：試樣拉斷、過載、過電流試驗機自動保護停機；多種功能：可做玻璃鋼管、塑料管的環(huán)鋼度試驗及其材料的拉伸試驗，并可按用戶要求格式編制和打印試驗報告及試驗曲線。
五、適用標準
GB 16491、GB 13022、GB/T 1040、GB/T 1041、GB/T 8804.1-2003、GB/T 9341、GB/T 9647、GB/T 17200、GB/T 528-2009、GB/T 1039、ISO7500-1 GB/T9647-2015、GB/T13664-2006、ISO5893、ASTM D638、ASTM D 695、ASTM D 790 ISO 9697、ISO 9969、ASTM D 2412 GB/T5836、等標準的規(guī)定.
GB/T 18477埋地排水用硬聚氯乙烯雙壁波紋管材
GB/T 18042熱塑性塑料管材蠕變比率的試驗方法
GB/T9647熱塑性塑料管材環(huán)剛度的測定
GB/T18477.1-埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng) 第1部分：雙壁波紋管材
GB/T 18477.2埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng) 第2部分 加筋管材
GB/T18477.3埋地排水用硬聚氯乙烯(pvc-u)結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng) 雙層軸向中空壁管材
GB/T16800 排水用芯層發(fā)泡硬聚氯乙烯管材
GB/T19471.1 塑料管道系統(tǒng) 硬聚氯乙烯(PVC-U)管材彈性密封圈式承口接頭 偏角密封試驗方法
GB/T 19471.2 塑料管道系統(tǒng) 硬聚氯乙烯(PVC-U)管材彈性密封圈式承口接頭 負壓密封試驗方法
CJ/T165 高密度聚乙烯纏繞壁結(jié)構(gòu)管材
JC/T 838 玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管
六、主要技術(shù)參數(shù)：
1 負荷；5KN 10kN 20kN 30kN 50kN 100KN 200KN 500KN
2 有效壓縮空間：0--1000mm 0--1500mm 0--2000mm 0-3500mm。
3負荷測量精度等級；0.001級
4力值顯示分辨率：0.0001N
5變形顯示分辨率：0.0001mm
6 位移顯示分辨率：0.0001mm
7 負荷分辨率:0.0001N
8 負荷精度: ±0.1%
9速度精度: ≥1mm/min 精度：±0.1% ＜1mm/min 精度：±0.1%
10速度范圍：0.1～500mm/min
11內(nèi)徑測量系統(tǒng)測量范圍：1--3500mm
12電源：交流220V±10% 50Hz 1.5kW
七、環(huán)剛度試驗機性能特點
1、 采用PC機和單片機系統(tǒng)兩種控制方式，既可由單片機系統(tǒng)單獨操控，亦可與PC機連接使用，實現(xiàn)強大數(shù)據(jù)處理，分析，曲線跟蹤，數(shù)據(jù)庫管理等功能。
2、 具有多種保護功能：可調(diào)整的上下限位保護、過載保護、過流保護、急停保護等。
3、 具有快速卸載和強大的數(shù)據(jù)處理、曲線分析功能，并能打印試驗報告和曲線。
4、 自動調(diào)零，試驗結(jié)束自動停車并返回。
5、 配置內(nèi)徑測量裝置，與電腦直接連接并輸送數(shù)值。
6、 同機可做環(huán)柔、環(huán)剛度、扁平、焊縫拉伸、管材蠕變比率等試驗。
八、軟件性能及特點
1、自動清零：主控計算機接到試驗開始指令，測量系統(tǒng)便自動清零。
2、自動回車：自動識別試樣斷裂后，中橫梁自動高速返回初始位置。（可自主設定）
3、自動換檔：根據(jù)負荷大小自動切換到適當量程。以確保測量數(shù)據(jù)精確度。
4、測量過程：試驗過程及測量、顯示、分析等均由微機完成。
5、中/英文windows用戶界面、菜單提示，鼠標選擇操作，簡單方便。
6、顯示方式：數(shù)據(jù)和曲線隨試驗過程動態(tài)顯示。
7、結(jié)果再現(xiàn)：試驗結(jié)果可任意存取，可對數(shù)據(jù)曲線再分析。
8、曲線遍歷：試驗完成后，可用鼠標找出試驗曲線逐點的力值和變形數(shù)據(jù)，求取各種材料的試驗參數(shù)方便實用。
結(jié)果對比：多個試樣曲線可用不同顏色疊加、再現(xiàn)。局部放大實現(xiàn)一組試樣的分析比較。
九、試樣要求：
1、標記和樣品的數(shù)量：切取足夠長的管材，在管材的外表面，以任一點為基準，每隔120沿管材長度方向劃線并分別做好標記。將管材按規(guī)定長度切割為a、b、c三個試樣，試樣截面垂直于管材的軸線。
2、試樣的長度：
試樣的平均長度應滿足以下要求：每個試樣按表2的規(guī)定沿圓周方向等分測量3-6個長度值，計算其算術(shù)平均值為試樣長度。精確到1mm。
表2長度的測量數(shù)
管材的公稱直徑DN/mm | 長度測量數(shù) |
DN≤200 | 3 |
200<DN<500 | 4 |
DN≧500 | 6 |
對于每個試樣，在所有的測量值中，最小值不應小于值0.9倍。公稱直徑小于或等于1500mm的管材，每個試樣的平均長度應在300mm±10mm。公稱直徑大于1500mm的管材，每個試樣的平均長度不小于0.2DN(單位為0mm)。
3、有垂直肋、波紋或其他規(guī)則結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)壁管，切割試樣時，在滿足a、b、c的長度要求的同時應使其所含的肋、波紋或其他結(jié)構(gòu)最少。切割點應在肋與肋波紋或其他結(jié)構(gòu)的中點。
4、對于螺旋管材切割試樣，應在滿足a、b、c的長度要求的同時，使其所含螺旋數(shù)最少。帶有加強肋的螺旋管和波紋管，每個試樣的長度，在滿足a、b、c的要求下，應包含所有數(shù)量的加強肋，肋數(shù)不少于3個。
5、試樣的內(nèi)徑：分別測量a、b、c三個試樣的內(nèi)徑dia 、dib 、dic。.應通過橫斷面中點處，每隔45°依次測量4處，取算術(shù)平均值，每次的測量應精確到內(nèi)徑的0.5%。
分別記錄a、b、c每個試樣的平均內(nèi)徑dia 、dib 、dic
按以下公式計算三個值的平均值：
di=（dia +dib +dic）/3
6、取樣：試驗應在產(chǎn)品生產(chǎn)出至少24h后才可以進行取樣。對于型式檢驗或在有爭議的情況下，試驗應在生產(chǎn)21天±2天進行。
十、試驗步驟：
除非在其他標準中有特殊規(guī)定，測試應23º±2º條件下進行。如果確定試樣在某位置的環(huán)剛度最小，把試樣a的該位置和壓力機上板相接觸，或把一個試樣放置時，把另兩個試樣b、c的放置位置依次相對于一個試樣轉(zhuǎn)120º240 º放置。
對于每一個試樣，放置好變形測量儀并檢查試樣的角度位置。放置試樣時，使其長軸平行于壓板，然后放置于試驗機的位置。使上壓板和試樣恰好接觸且能夾持住試樣，根據(jù)表1規(guī)定以恒定的速度壓縮試樣直到至少達到0.03 di的變形。通常變形量是通過測量一個壓板的位置得到，但如果在試驗的過程中管壁厚度的變化超過10%，則應通過直接測量試樣內(nèi)徑的變化來得到。典型的力/變形曲線圖是一條光滑的曲線，否則意味著零點可能不正確，用曲線開始的直線部分倒推到和水平軸相交于（0，0）點（原點）并得到0.03 di變形的力值。
十一、壓縮試驗機：
試驗機應能施加規(guī)定的壓縮速率，具體見表1，儀器能夠通過兩個相互平行的壓板對試樣施加足夠的力和產(chǎn)生規(guī)定的變形，試驗機的測量系統(tǒng)能夠測量試樣在直徑方向上產(chǎn)生1%-4%變形時所需要的力，精確到力值的2%以內(nèi)。
表1壓縮速率
管材的公稱直徑DN/mm | 壓縮速度（mm/min） |
DN≤100 | 2±0.4 |
100<DN≤200 | 5±1 |
200<DN≤400 | 10±2 |
400<DN≤1000 | 20±2 |
DN>1000 | 50±5 |
壓板：兩塊平整、光滑、潔凈的鋼板，在試驗中不應產(chǎn)生影響試驗結(jié)果的變形。每塊壓板的長度至少應等于試樣的長度。在承受負荷時，壓板的寬度應至少比所接觸試樣表面寬25mm。
十二、計算環(huán)剛度：
用下面的公式計算a、b、c每個試樣的環(huán)剛度
Si=(0.0186+0.025Yi/di)Fi/LiYi
式中：
Fi──相對于管材3.0%變形時的力值，單位為千牛（KN）
Li─試樣長度，單位為米（m）
Yi─變形量，單位為米（m），相對應于3.0%變形地的變形量，如：
Y/di=0.03
計算管材的環(huán)剛度，單位為千牛每平方米（KN/m2），在求三個值的平均值時，用以下公式：
S=(Sa+Sb+Sc)/3
