XGW系列微机控制环刚度试验机

一、 环刚度试验机用途：

XGW系列微机控制环刚度试验机采用机械加荷、电子测量、数字连续调速，应用微型单片机进行实时控制。该机对试验力、位移/速度同时进行数字显示，并有试验力峰值保持功能。适用于塑料管材环柔、环刚度、扁平、焊缝拉伸、管材蠕变比率等试验。是工矿企业、科研院所、大专院校、商检仲裁、技术监督等部门的理想检测设备。

二、环刚度试验机工作原理：

用管材在恒速变形时所测得的力值和变形值确定环刚度。将管材试样水平放置，按管材的直径确定平板的压缩速度，用两个互相平行的平板垂直方向对试样施加压力。在变形时产生反作用力，用管试样截面直径方向变形量为0.03d_i时的力值计算环刚度

三、符号表示：

DN管材公称直径mm

d_i管材试样内径m

F负荷kN

L试样长度m

S环刚度KN/m²

Y垂直方向上的变形量m

e_c管壁厚度mm

四、环刚度试验机功能特点：

1、 闭环控制：高性能的调速系统使试验速度实现闭环、自动控制；

2、软件系统：采用Windows98中文平台下的人机对话操作，操作简单，数据准确；

3、 自动储存：通过计算机，自动求取试验力、断裂力、屈服点、抗拉强度、弯曲挠度、弹性模量、伸长率等参数，并对试验结果自动存储；

4、 曲线对比：可绘制材料试验的力－伸长、应力－时间、力－时间、伸长－时间等各种特性曲线，并可任选一段进行局部放大、分析；多个试样特性曲线可用不同颜色迭加、对比；

5、 安全保护：试样拉断、过载、过电流试验机自动保护停机；多种功能：可做玻璃钢管、塑料管的环钢度试验及其材料的拉伸试验，并可按用户要求格式编制和打印试验报告及试验曲线。

五、适用标准

 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、等标准的规定.

GB/T 18477埋地排水用硬聚氯乙烯双壁波纹管材

GB/T 18042热塑性塑料管材蠕变比率的试验方法

GB/T9647热塑性塑料管材环刚度的测定

GB/T18477.1-埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)结构壁管道系统　第1部分：双壁波纹管材

GB/T 18477.2埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)结构壁管道系统 第2部分 加筋管材

GB/T18477.3埋地排水用硬聚氯乙烯(pvc-u)结构壁管道系统 双层轴向中空壁管材

GB/T16800 排水用芯层发泡硬聚氯乙烯管材

GB/T19471.1 塑料管道系统　硬聚氯乙烯(PVC-U)管材弹性密封圈式承口接头　偏角密封试验方法

GB/T 19471.2 塑料管道系统　硬聚氯乙烯(PVC-U)管材弹性密封圈式承口接头　负压密封试验方法

CJ/T165 高密度聚乙烯缠绕壁结构管材

JC/T 838 玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管

六、主要技术参数：

1 负荷；5KN   10kN   20kN   30kN   50kN   100KN   200KN   500KN
2 有效压缩空间：0--1000mm   0--1500mm   0--2000mm      0-3500mm。
3负荷测量精度等级；0.001级
4力值显示分辨率：0.0001N
5变形显示分辨率：0.0001mm
6 位移显示分辨率：0.0001mm

7 负荷分辨率:0.0001N

8 负荷精度: ±0.1%

9速度精度: ≥1mm/min 精度：±0.1%   ＜1mm/min 精度：±0.1%
10速度范围：0.1～500mm/min
11内径测量系统测量范围：1--3500mm
12电源：交流220V±10%   50Hz   1.5kW

七、环刚度试验机性能特点

1、 采用PC机和单片机系统两种控制方式，既可由单片机系统单独操控，亦可与PC机连接使用，实现强大数据处理，分析，曲线跟踪，数据库管理等功能。

2、 具有多种保护功能：可调整的上下限位保护、过载保护、过流保护、急停保护等。

3、 具有快速卸载和强大的数据处理、曲线分析功能，并能打印试验报告和曲线。

4、 自动调零，试验结束自动停车并返回。

5、 配置内径测量装置，与电脑直接连接并输送数值。

6、 同机可做环柔、环刚度、扁平、焊缝拉伸、管材蠕变比率等试验。

八、软件性能及特点

1、自动清零：主控计算机接到试验开始指令，测量系统便自动清零。

2、自动回车：自动识别试样断裂后，中横梁自动高速返回初始位置。（可自主设定）

3、自动换档：根据负荷大小自动切换到适当量程。以确保测量数据精确度。

4、测量过程：试验过程及测量、显示、分析等均由微机完成。

5、中/英文windows用户界面、菜单提示，鼠标选择操作，简单方便。

6、显示方式：数据和曲线随试验过程动态显示。

7、结果再现：试验结果可任意存取，可对数据曲线再分析。

8、曲线遍历：试验完成后，可用鼠标找出试验曲线逐点的力值和变形数据，求取各种材料的试验参数方便实用。

结果对比：多个试样曲线可用不同颜色叠加、再现。局部放大实现一组试样的分析比较。

九、试样要求：

1、标记和样品的数量：切取足够长的管材，在管材的外表面，以任一点为基准，每隔120沿管材长度方向划线并分别做好标记。将管材按规定长度切割为a、b、c三个试样，试样截面垂直于管材的轴线。

2、试样的长度：

试样的平均长度应满足以下要求：每个试样按表2的规定沿圆周方向等分测量3-6个长度值，计算其算术平均值为试样长度。精确到1mm。

表2长度的测量数

对于每个试样，在所有的测量值中，最小值不应小于值0.9倍。公称直径小于或等于1500mm的管材，每个试样的平均长度应在300mm±10mm。公称直径大于1500mm的管材，每个试样的平均长度不小于0.2DN(单位为0mm)。

3、有垂直肋、波纹或其他规则结构的结构壁管，切割试样时，在满足a、b、c的长度要求的同时应使其所含的肋、波纹或其他结构最少。切割点应在肋与肋波纹或其他结构的中点。

4、对于螺旋管材切割试样，应在满足a、b、c的长度要求的同时，使其所含螺旋数最少。带有加强肋的螺旋管和波纹管，每个试样的长度，在满足a、b、c的要求下，应包含所有数量的加强肋，肋数不少于3个。

5、试样的内径：分别测量a、b、c三个试样的内径d_ia 、d_ib 、d_ic。.应通过横断面中点处，每隔45°依次测量4处，取算术平均值，每次的测量应精确到内径的0.5%。

分别记录a、b、c每个试样的平均内径d_ia 、d_ib 、d_ic

按以下公式计算三个值的平均值：

d_i=（d_ia +d_ib +d_ic）/3

6、取样：试验应在产品生产出至少24h后才可以进行取样。对于型式检验或在有争议的情况下，试验应在生产21天±2天进行。

十、试验步骤：

除非在其他标准中有特殊规定，测试应23º±2º条件下进行。如果确定试样在某位置的环刚度最小，把试样a的该位置和压力机上板相接触，或把一个试样放置时，把另两个试样b、c的放置位置依次相对于一个试样转120º240 º放置。

对于每一个试样，放置好变形测量仪并检查试样的角度位置。放置试样时，使其长轴平行于压板，然后放置于试验机的位置。使上压板和试样恰好接触且能夹持住试样，根据表1规定以恒定的速度压缩试样直到至少达到0.03 d_i的变形。通常变形量是通过测量一个压板的位置得到，但如果在试验的过程中管壁厚度的变化超过10%，则应通过直接测量试样内径的变化来得到。典型的力/变形曲线图是一条光滑的曲线，否则意味着零点可能不正确，用曲线开始的直线部分倒推到和水平轴相交于（0，0）点（原点）并得到0.03 d_i变形的力值。

十一、压缩试验机：

试验机应能施加规定的压缩速率，具体见表1，仪器能够通过两个相互平行的压板对试样施加足够的力和产生规定的变形，试验机的测量系统能够测量试样在直径方向上产生1%-4%变形时所需要的力，精确到力值的2%以内。

表1压缩速率

压板：两块平整、光滑、洁净的钢板，在试验中不应产生影响试验结果的变形。每块压板的长度至少应等于试样的长度。在承受负荷时，压板的宽度应至少比所接触试样表面宽25mm。

十二、计算环刚度：

用下面的公式计算a、b、c每个试样的环刚度

S_i=(0.0186+0.025Y_i/d_i)F_i/L_iY_i

式中：

F_i──相对于管材3.0%变形时的力值，单位为千牛（KN）

L_i─试样长度，单位为米（m）

Y_i─变形量，单位为米（m），相对应于3.0%变形地的变形量，如：

Y/d_i=0.03

计算管材的环刚度，单位为千牛每平方米（KN/m²），在求三个值的平均值时，用以下公式：

S=(S_a+S_b+S_c)/3