GB T 18252-2008 塑料管道系统.用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度.pdf

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1、ICS 83.140.30 G 33 中华人民主主/、道昌和国国家标准G/T 18252-2008/180 9080: 2003 代替GB/T18252-2000 塑料管道系统用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度Plastics piping and ducting systems-Determination of the long-term hydrostatic strength of thermoplastics materials in pipe form by extrapolation (lSO 9080: 2003 , IDT) 2008-08-19发布中华人民共

2、和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2009-05-01实施发布GB/T 18252-2008/ISO 9080: 2003 目次前言.1 引言.n 1 范围-2 规范性引用文件3 术语和定义4 试验数据的获得.2 5 步骤.6 一种部分结晶聚合物的计算示例和软件的验证7 试验报告.6 附录A(规范性附录)数据的收集和分析方法.7 附录B(规范性附录)拐点的自动检验附录C(资料性附录)应用SEM分析应力破坏数据的示例.12 附录(资料性附录)SEM软件信息. 18 参考文献.19 GB/T 18252-2008/ISO 9080: 2003 前本标准等同采用IS09080: 2

3、003(塑料管道系统用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度。本标准代替GB/T18252一2000(塑料管道系统用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定。本标准与GB/T18252一-2000相比主要变化如下:一一标准名称由塑料管道系统用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定改为塑料管道系统用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度h一-一本标准对破坏模式分为A型和B型，用拐点自动检验法确定破坏模式。GB/T18252-2000 对破坏模式分为韧性破坏和脆性破坏，首先用肉眼观察法来确定破坏模式，肉眼观察难于确定破坏模式时用拐点自动检验法来确定:一一本标准中x定义

4、为行向量，在式CA.12)的矩阵乘积项中出现为xCXTX1 xTJ，该量在GB/T 18252一2000中定义为列向量;-一计算LTHS的两个公式:本标准取消了GB/T18252-2000中计算LT旧的式(A.13)和式CA. 14); 一一求LPL时筛选有效解的方法z本标准式CA.13)中根式前只取减号。GB/T18252-2000相应公式CA.15)中根式前为(士号。aO时，根号前取负号， 1. 866 75J = 0.118 3 . ( A. 31 ) 显著性水平置于0.05。由于上述攒率已超过该限，该模型被接受。10 B.1 原理附录B(规范性附录)拐点的自动检验本步骤用计算的方法分别

5、在每个温度检验拐点是否存在。GB/T 18252-2008/ISO 9080: 2003 本计算方法假设，对给定的温度和破坏类型，在管材试样的loglo和loglot之间存在线性关系。是管材试样受到的静液压应力，t是管材试样的破坏时间回还假设破坏时间的测定误差服从随机误差分布。按本方法，破坏类型与静液压应力有关。在拐点值以下的应力时，为B型磁坏，在拐点值以上的应力时，为A型破坏。B.2 步骤表达上述假设，并考虑到破坏类型的模型如下=log1口t= Cl + c31og1o+ Cli + c3ilogloa+ e ( B.l ) 为避免奇异点，其中Cll + C12 = C31 + C32 =

6、0 ( B.2 ) 式中zE一一误差变量。注z假设误差独立，呈正态分布，平均值为0，方差恒定a上式中，参数Cji和C3i表示定性参数二破坏类型的影响。i=l是A型破坏，i=2是B型破坏。拐点把两种破坏类型相应的应力范围分开，但拐点处破坏时间不应与破坏类型有关，为此补充下列限制条件。Cli + C3,10glQ ak = 0 . ( B.3 ) 式中zk二二与拐点相应的应力。这样，可消去参数Cu模型成为zlog1o t = Cl + c31og1o+ C3i (log1o一loglO吼)十e. ( B.4 ) 并且有C31十C32= 0 . ( B.5 ) 计算步骤是z在应力值的试验范围内扫描饨

7、，按模型拟合试验数据，对每次拟合计算残余方差。其中残余方差最小者记为sJ，表示扫描k时所得最佳拟合，相应于最佳k值。用F检验对有拐点模型的残余方差sJ和无拐点模型的残余方差S2作比较。Fisher统计量F计算如下zFN斗，N=l/Sk2 . ( B.6 ) 该统计量在无拐点假设成立时，近似服从Fisher分布，分子自由度为N-2，分母自由度为N-4，N是试验数据个数。如果与F计算值相关的概率大于0.05.则在概率水平5%接受无拐点假设。否则排除无拐点假设，承认拐点存在。11 GB/T 18252-2008/ISO 9080: 2003 附录C(资料性附录应用SEM分析应力破坏数据的示倒C.l

8、观察值表一种部分结晶聚合物在20c、40c和60c的应力破坏数据列于表C.l、表C.2和表C.30表C.l20 t时的应力破坏数据温度/C应力/MPa时间/h温度/C应力/MPa时间/h20 16.0 11 20 13.7 536 20 15.0 58 20 13.6 680 20 15.0 44 20 13.5 411 20 14.9 21 20 13.5 412 20 14.5 25 20 13.5 3368 20 14.5 24 20 13.5 865 20 14.3 46 20 13.5 946 20 14.1 11 20 13.5 4524 20 14.0 201 20 13.4 1

9、22 20 14.0 260 20 13.4 5137 20 14.0 201 20 13.3 1 112 20 13.9 13 20 13.3 2108 20 13.7 392 20 13.2 1 651 20 13.7 440 20 13.2 1 760 20 13.7 512 20 12.8 837 20 13.7 464 表C.240 t时的应力破坏数据温度/C应力/MPa时间/h温度/C应力/MPa时间/h40 11.1 10 40 10.0 2076 40 11. 2 11 40 10.0 1 698 40 11. 5 20 40 9.5 1238 40 11. 5 32 40 9

10、.5 1 790 40 11. 5 35 40 9.5 2165 40 11. 5 83 40 9.5 7823 40 11.2 240 40 9.0 4128 40 11. 2 282 40 9.0 4448 40 11. 0 1 912 40 8.5 7357 40 11. 0 1856 40 8.5 5448 40 11. 0 1 688 40 8.0 7233 40 11. 0 1 114 40 8.0 5 959 12 G/T 18252-2008/ISO 9080 :2003 表C.2(续)温度/t应力/MPa时间/h温度/t应力/MPa时间/h40 10.8 54 40 8.0

11、12 081 40 10.5 5 686 40 7.5 16 920 40 10.5 921 40 7.5 12888 40 10.5 1 145 40 7.5 10578 40 10.5 2445 40 6.5 12 912 40 10.0 5448 40 6.0 11 606 40 10.0 3488 40 10.0 1 488 表C.360 c时的应力破坏数据温度/t应力/MPa时间/h温度/t应力/MPa时间/h60 9.6 10 60 7.5 351 60 9.5 13 60 7.0 734 60 9.5 32 60 7.0 901 60 9.5 34 60 7.0 1 071 60

12、 9.5 114 60 7.0 1 513 60 9.5 195 60 6.5 1 042 60 9.2 151 60 6.5 538 60 9.0 242 60 6.0 4090 60 9.0 476 60 6.0 839 60 9.0 205 60 6.0 800 60 9.0 153 60 5.5 339 60 9.0 288 60 5.5 2146 60 8.9 191 60 5.5 2048 60 8.5 331 60 5.5 2856 60 8.5 296 60 5.0 1997 60 8.5 249 60 5.0 1 647 60 8.5 321 60 5.0 1 527 60

13、8.5 344 60 5.0 2305 60 8.5 423 60 5.0 2866 60 8.5 686 60 4.0 6345 60 8.5 513 60 3.5 15 911 60 8.5 585 60 3.4 6841 60 8.5 719 60 3.4 8232 60 7.5 423 60 2.9 15090 60 7.5 590 60 7.5 439 60 7.5 519 L. 13 GB/T 18252-2008/1509080 :2003 C.2 自动检验拐点的示例本例使用表C.2中40c的观察值。首先假设拐点不存在，用一条直线拟合全部数据散点。所得残余方差为0.4091，自由

14、度360然后假设存在拐点，用扫描饨的方法确定拐点位置。扫描方法是z在loglo的试验范围内，规则地分隔出50个应力值，依次将它们作为吨，按二分支直线模型作拟合。拟合所得结果中残余方差最小者为0.227，自由度为34。与之相应的应力为10.6MPa，时间为1927 ho 用于检验拐点是否存在的Fisher统计量等于O.409 1/0. 227 = 1. 8020在分子自由度36、分母自由度34的Fisher统计分布上，与大于1.802的区间相应的概率为0.04380由于0.04382.981J=0. 004 0 C.3. 1. 3 破坏类型B残余方差:0.048413 试验散点个数:70参数个数

15、:3自由度:67B型破坏的参数与统计量的详细结果见表C.60表C.6破坏类型B的参数估计参数估计值标准差Cl 一15.775 1. 010 C2 7 228.155 366.250 C. -1213.615 76.868 模型适度检验:PrF(20;47)0.751J=0. 753 0 t值Pr( Itj) 一6.9470.000 7.045 0.000 -6.533 0.000 t值PrCltl) -15.619 0.000 19.736 0.000 -15.788 0.000 15 GB/T 18252-2008/ISO 9080 :2003 C.3.2 预测C. 3. 2.1 概述表C.

16、7，表C.8，表C.9和表C.IO给出了LTHS和LPL的预测值。表C.ll和C.12给出了外推极限。C. 3. 2. 2 砸坏类型A表C.7破坏类型A的L田和LPL计算结果时间/h温度/C1 10 100 1 000 t1LTHS/MPa 20 16.678 15.458 14.328 13.281 40 13.416 12.372 11. 408 10.519 60 10.793 9.901 9.083 B 温度/Ct1LPL /MPa 20 15.229 14.183 13.132 12.074 40 12.209 11. 288 10.365 9.444 60 9.748 8.942

17、8. 140 B 表C.8破坏类型A的LTBS和LPL计算结果时间/a温度/C0.5 1 10 t1LTHs/MPa 20 12.650 12.364 B 40 B B B 60 B B B 温度/Ct1LPL/MPa 20 11.398 11. 084 B 40 B B B 60 B B B C. 3. 2.3 破坏类型B表C.9破坏类型B的LTBS和LPL计算结果时间/h温度/C1 10 100 1 000 t1LTHS/MPa 20 A A A A 40 A A A A 60 A A A 6.336 温度/Ct1LPL/MPa 20 A A A A 40 A A A A 60 A A A

18、 4. 772 16 10000 100 000 12.310 B B B B B 11. 024 B B B B B 50 B B B B B B 10000 100 000 A 8.661 7.132 3.937 3.368 1. 790 A 6.550 5.427 2.914 2.478 1. 261 温度/C20 40 60 温度IC20 40 60 C.3.2.4 外推极限T/C 20 TI C 20 40 C.3.3 拐点位置G/T 18252-2008/囚09080:2003表C.10破坏类型B的LTBS和LPL计算结果时间/a0.5 1 10 1LTHS/MPa A A 8.9

19、42 8.825 7.380 4.074 4.224 3.492 1. 856 LPdMPa A A 6.770 6.748 5.621 3.022 3. 142 2. 575 1. 312 襄C.11Tt=40C，tmu=13160.5b时的外推极限/:;.T/ C k. t./h 20 6 78963 表C.12Tt =60 c ,tlJUJX =9698. 1 b时的外推极限/:;.T/ C 40 20 k. 50 6 t./h 484 907 58 189 50 6.062 2.689 1. 193 4.510 1. 937 0.811 表C.13给出了拐点位置。表C.13 拐点位置温

20、度IC应力IMPa时间Ih20 11. 92 26 664 40 10. 18 2 515 60 8. 70 315 17 G/T 18252-2008/ISO 9080 :2003 附录D(资料性附录SEM软件信息从下列供应者可得到用于SEM计算的软件包。该软件包与本标准的规定是一致的，并已通过ISO/TC 138/SC5 Ad Hoc SEM工作组的测试和批准。18 BECETEL vzw Gontrode Heirw巳g130 &9090 Melle Belgium Tel: +32(0)9 272 50 70 Fax:十32(0)9272 50 72 e-mail: infobecet

21、el. be GB/T 18252-2008/ISO 9080: 2003 参考文献lJ RALSTON, A. and WILF, H. S. : Mathematical Methods for Digital Computers. Vol ume 1, John Wiley &. Sons. 1967. 2J HENRY SCHEFFE: The Analysis of Variance. John Wiley &. Sons, New York, 1959. 3J 董孝理.塑料压力管的力学破坏和对策.北京:化学工业出版社，2006.的OON。omom同CON-NmN户阳筒。中华人民共和国国家标准塑料管道系统用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度GB/T 18252一2008/I509080: 2003 警中国标准出版社出版发行北京复兴门外三星河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张1.5字数38千字2008年12月第一版2008年12月第一次印刷* 书号:155066 1-34834 定价20.00元GB/T 18252-2008 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533