ICS83.140.99 G47 中华人民共和国国家标准 GB/T30315—2013 浸 胶帘线往复曲挠疲劳试验方法 Testmethodforreciprocatingflexfatigueofdippedcords 2013-12-31发布 2014-09-01实施 中华人民共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发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会浸胶骨架材料分技术委员会(SAC/TC35/SC13) 归口。 本标准主要起草单位:骏马化纤股份有限公司、青岛科大新橡塑技术服务有限公司、青岛科技大学。 本标准主要起草人:郝振华、王炳昕、刘莉、黄峰。 ⅠGB/T30315—2013 浸胶帘线往复曲挠疲劳试验方法 1 范围 本标准规定了橡胶制品用浸胶帘线在一定负荷下受到弯曲往复疲劳后帘线耐疲劳性能的试验 方法。 本标准适用于浸胶聚酯(涤纶)帘线、浸胶聚酰胺(锦纶)帘线耐疲劳性能的测定,也可用于浸胶聚酯 纱线、线绳及浸胶聚酰胺纱线、线绳耐疲劳性能的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T6529 纺织品 调湿和试验用标准大气 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3 试验原理 往复曲挠疲劳试验是浸胶帘线试样在弯曲半径大于最小曲率半径(参见附录A)、在一定负荷条件 下,经两根可自由转动的导辊A、B同时作上、下往复运动,使其帘线受到弯曲往复疲劳后测定帘线耐疲 劳性能的方法。帘线耐疲劳性能可以用每根帘线断裂时往复曲挠疲劳次数来表示,也可以用受到一定 次数的往复曲挠疲劳帘线的断裂强力保持率来表示。 4 仪器与设备 4.1 往复曲挠疲劳试验仪 往复曲挠疲劳试验仪主要由可自由转动的导辊、重锤(包括下夹持器)、传动及记录部分组成,如 图1所示,应具备以下装置: a) 可以调节往复运动频率的装置; b) 可以调节张力的装置; c) 可以设定往复弯曲疲劳次数的装置; d) 往复弯曲次数计数装置。 1GB/T30315—2013 说明: 1———上夹持器; 2———试样; 3———导辊(A、B); 4———下夹持器; 5———重锤; 6———托板。 图1 帘线往复曲挠疲劳试验仪示意图 4.2 拉力试验装置 4.2.1 拉力试验机 本标准应使用等速伸长(CRE)型拉力试验机,该试验机应配置一个自动记录仪或能计算和显示本 标准所需要数据的仪器,同时应满足以下要求: a) 能够记录断裂强力和伸长值并绘出强力-伸长曲线; b) 强力值的测试误差≤1%; c) 伸长值的测试误差≤0.1mm; d) 夹持隔距长度值的误差≤1mm; e) 夹持器需稳定夹持试样,并保证在试验过程中上、下夹具夹片内的试样不发生滑移,且夹片的 夹持力不会对试样产生损伤。 4.2.2 拉力试验机夹持器 夹持器应满足以下要求: a) 夹持器可以在规定的隔距长度处夹住试样; b) 夹持器可以把隔距长度设定到至少250mm或500mm; c) 动夹持器以恒定的速度移动,速度变异小于4%; d) 连续试验期间,动夹持器回到不同起始位置的最大允许误差小于0.25mm; e) 夹持器应夹住试样且没有滑移,不应损伤试样。 2GB/T30315—2013 5 试验通则 5.1 试验环境 试验应在GB/T6529规定的标准大气环境下进行。 5.2 取样 5.2.1 首先应拉掉卷装的浸胶帘子布3m~5m的表面层,剪取长度大于1200mm的帘子布样品,然 后从样品距离布边至少200mm处不同位置随机小心的抽取帘线作为试验的试样(应剔除人为产生加 捻、退捻、扭曲、褶皱等有缺陷的帘线)。 5.2.2 试样要求:长度≥1200mm,数量:16根。试样应使用黑色聚乙烯塑料膜包装好;应保持帘线在 平直状态,避免出现帘线弯曲。 5.3 试样平衡 试样应在5.1中规定的试验用大气中平衡至少16h。 5.4 预加张力 5.4.1 帘线试样往复曲挠疲劳试验时的预加张力为:(0.45±0.05)cN/dtex。 5.4.2 帘线试样断裂强力测定试验时的预加张力为:(0.050±0.005)cN/dtex。 5.5 试验参数设置 5.5.1 往复曲挠疲劳试验仪应按以下数据设置: a) 往复导辊直径:10mm; b) 导辊往复运动频率:1Hz~2.5Hz; c) 往复动程:30mm; d) 测试帘线断裂强力保持率时,应设定往复曲挠疲劳试验次数。 5.5.2 拉力试验机按以下数据设置: a) 隔距长度:250mm或500mm; b) 拉伸速度:300mm/min。 5.6 试验次数 根据不同情况,试验的次数应符合如下规定: a) 散件实验室样品:每个卷装试验两次以上且每批样品的试验总次数不低于16次; b) 批量实验室样品:每个卷装试验两次。 6 试验程序 6.1 试验方式 6.1.1 用每根帘线断裂时往复曲挠疲劳次数来表示帘线耐疲劳性能时,按6.2进行试验。 6.1.2 用帘线受到一定次数的往复曲挠疲劳后断裂强力保持率表示帘线的耐疲劳性能时,应将每根试 样按长度平均分为两部分;一部分按6.3给出的试验程序作往复曲挠疲劳试验前试样的断裂强力测定; 另一部分按6.2给出的试验程序作往复曲挠疲劳试验,达到一定次数后,再按6.3给出的试验程序做试 样的断裂强力测定。 3GB/T30315—2013 6.2 往复曲挠疲劳试验 6.2.1 接通电源,按5.5.1设定往复曲挠疲劳试验仪的参数,计数器清零,固定往复次数试验时应设定 往复次数。 6.2.2 根据5.4.1给出的条件选定预加张力重锤,升起重锤托板。 6.2.3 按顺序将样品固定于上夹持器内,再把帘线绕过导辊A、B与下夹持器及重锤相联,放下托板。 6.2.4 启动试验仪,导辊A、B同时上、下往复运动,帘线受到弯曲往复疲劳。 6.2.5 记录每根帘线断裂时的弯曲往复疲劳次数。 6.3 断裂强力试验 6.3.1 按照5.5.2给出的条件设定拉力试验机参数,同时将载荷、位移、应变复位或平衡至零点。 6.3.2 按5.4.2给出的条件对试样施加预张力。 6.3.3 将试样一端引入拉力试验机的上夹持器夹片中,并关闭夹片;接着将另一端引入下夹持器的夹 片中,保持试样在上下夹片的中间位置对齐,闭合下夹持器夹片。 6.3.4 启动拉力试验机,拉伸试样直至断裂,记录试样的断裂强力数值。 6.3.5 试验时如发生试样在夹具附近(5mm以内)断裂和打滑的情况,应剔除该试样重新取样试验。 若使用气动夹持器,空气压力一般控制在0.4MPa~0.6MPa范围内。 7 结果计算 7.1 往复曲挠疲劳次数 按式(1)计算试样往复曲挠疲劳试验的往复平均次数,取值至整数位,按GB/T8170给出的规则 修约。 T=∑n i=1Ti n…………………………(1) 式中: T———帘线往复曲挠疲劳的平均次数,单位为次; Ti———单根帘线往复弯曲疲劳次数,单位为次; n———帘线试样总数。 7.2 断裂强力保持率 按式(2)计算所有帘线试样断裂强力保持率的平均值,取值至整数位,按GB/T8170给出的规则 修约。 s=∑n i=1Fi ∑n i=1F0i×100% …………………………(2) 式中: s———帘线往复弯曲疲劳后强力保持率,%; Fi———单根帘线经过一定次数往复弯曲疲劳后的断裂强力,单位为牛顿(N); F0i———单根帘线往复弯曲疲劳前的断裂强力,单位为牛顿(N); n———帘线试样总数。 4GB/T30315—2013 8 试验报告 试验报告应包含下列内容: a) 本标准名称及编号; b) 试样的名称及规格; c) 试验大气环境; d) 试验条件; e) 试验结果; f) 试验中观察到的异常现象; g) 试验日期。 5GB/T30315—2013 附 录 A (资料性附录) 最小允许曲率半径的计算 A.1 概述 浸胶帘线在往复曲挠疲劳试验时,往复曲挠的弯曲,近似于梁的弯曲,各部位的变形是不同的,如图 A.1所示;中性面以上受拉伸,中性面以下受压缩,弯曲的曲率愈大、曲率半径R愈小,各层变形差异也 愈大;曲率半径过小时帘线会发生折断,为防止帘线折断导致试验的终止,应根据浸胶帘线的直径和最 外层的拉伸伸长率,计算出帘线的最小允许曲率半径。 图A.1 帘线弯曲断面示意图 A.2 计算 根据浸胶帘线的直径和最外层帘线的拉伸伸长率,按照式(A.1)计算出帘线的最小允许曲率半径。 Rmin=D/ε …………………………(A.1) 式中: Rmin———最小曲率半径,单位为毫米(mm); D———帘线直径,单位为毫米(mm); ε———最外层帘线的拉伸伸长率,%。 6GB/T30315—2013