桥梁支座用聚四氟乙烯滑板球压痕硬度测试不确定度的评定
2018-03-06
城市建设理论研究(电子版) 2018年26期
衡水中铁建工程橡胶有限责任公司 河北 衡水 053000
正文:
1.试验方案设计
1.1 试验原理
球压痕硬度,是以规定直径的钢球,在试验负荷作用下,垂直压入试样表面,保持一定时间后单位压痕面积上所承受的压力。
1.2 试样制备及方法
本文选用[1]聚四氟乙烯滑板,按照[2]方法进行试样制备及试验。试验前对试样进行状态调节,按照[3]标准环境进行。试验时,测量点中心与试样边缘距离及各测量点中心之间距离均不小于10mm,根据《铁路桥梁盆式支座》(TB/T2331-2013)标准规定试验力选用132N,持荷时间为60S,测量10次记录测试结果。
1.3 试验结果
通过试验,结果见表1。

表1 聚四氟乙烯滑板球压痕硬度检测结果
2 建立数学模型
由(GB/T 3398.1-2008)标准9.2可知:球压痕硬度按式(1)计算:

式中:HB——球压痕硬度值,N/mm2;
Fm——压痕器上的负荷,取值132N;
h——机架变形修正后的压入深度,mm;
d——钢球的直径,5mm;
hr——压入的折合深度,0.25mm。
3 标准不确定度分量及其评定
3.1 重复性测量及试样均匀性引入的不确定度分量
按照贝塞尔公式计算球压痕硬度的标准偏差为:

其测量结果的标准不确定度为:

由此,重复性测量及试样均匀性引入的相对标准不确定度为:

3.2 球压痕硬度计示值精度引入的不确定度分量[4]
根据XQY-961型塑料球压痕硬度仪使用说明书中技术参数可知,该硬度计示值精度为4%,按照均匀分布,置信因子为,则使用该设备测量球压痕硬度时由示值精度引入的相对标准不确定度为:

3.3 钢球直径引入的不确定度分量
标准(GB/T 3398.1-2008)对试验仪器要求做了规定,其中钢球直径……
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