本标准规定了测定热塑性塑料管材蠕变比率的试验方法。本标准适用于具有圆环形截面的热塑性塑料管材。

ICS.23.040.20
中华人民共和国国家标准
GB/T18042—2000
eqv ISO 9967:1994
热塑性塑料管材蠕变比率的试验方法Thermoplastics pipesDetermination of creep ratic2000-04-05发布
2000-09-01实施
国家质量技术监督局发布
GB/T18042—2000
本标准等效采用ISO9967：1994《热塑性塑料管材竭变比率的测定》。ISO9967中的附录A、附录B分别阐述了材料的端变机理与利用蟠变率计算长期环刚度，但由于本标准只规定蟠变比率的计算、陈化时间及外推时间，而这些在ISO9967中已规定，因此省略了ISO9967中的附录A、附录B。
因管材按规定埋地安装时会发生形变，而其形变经一段时间后就会停止，此时间依赖于土壤和安装情况，但一般不会超过两年，所以本标准是利用外推得到的两年形变量来计算管材的蟠变比率。本标准由国家轻工业局提出。
本标准由全国塑料制品标准化技术委员会归口。本标准起草单位：轻工业塑料加工应用研究所。本标准主要起草人：翁云煊、凌伟。GB/T18042—2000
ISO前言
实践表明，当管材按规定埋地安装时，一段较短的时间后它的变形增加就几乎停止。该时间的长短依赖于土质与安装条件，但不会超过两年。因此当进行长期静态预测时，就可利用此国际标准测定两年的蠕变比率。热塑性材料蠕变理论的简单解释见附录A。对试验来说，可以在其他陈化、其他试验温度或其他试验时间的条件下进行。1范围
中华人民共和国国家标准
热塑性塑料管材蠕变比率的试验方法Thermoplastics pipes-Determination of creep ratio本标准规定了测定热塑性塑料管材变比率的试验方法。本标准适用于具有圆环形截面的热塑性塑料管材。2引用标准
GB/T18042—2000
eqv ISO 9967:1994
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境3原理
将管材平放于两平行水平板中，以一固定压力对其持续施压1000h（42天），并分别在规定的时间里记录管材的形变，然后建立管材形变对时间的关系曲线，并分析数据的线性关系，最后通过计算外推两年时的形变求取管材的蜡变比率。4试验仪器和主要技术参数
4.1压缩试验仪
压缩试验仪能施加需要的预负荷F。与负荷F（见6.5)，仪器的精度为1%。4.2钢板
需两块锅板，钢板应平整、光滑、清洁，且在试验期间不发生形变。每块钢板的长度应大于或等于试样的长度，宽度至少要比负荷下试样接触表面的最大宽度大25mm（包括25mm）。4.3其他仪器
测量仪器，包括直尺（精确至1mm）、形变测量仪（至少精确至0.1mm或形变的1%）、计时器（精确至min）。
测量管材内径形变的示例见图1。1负荷F;2—试样;3—内径测量仅图1测量管材内径形变的示例
国家质量技术监督局2000-04-05批准2000-09-01实施
5试样
5.1试样制备
GB/T18042--2000
取一根足够长的管材，沿其外壁画一条平行于轴线的直线并作标记，然后截取三段作为试验试样，分别记为a、b、c，试样端面应垂直于管材的轴线，长度按5.2规定。5.2试样的长度
5.2.1从管材的端面开始在外表面上沿轴向均匀标记3至6条直线，标记数目见表1，测量每条标线的长度，并求得它们的算术平均值，以算术平均值作为试样的长度，管材长度应精确至1mm。对每个试样，长度测量值中最小值与最大值的偏差要小于10%。表1长度测量数目
管材公称直径damm
200长度测量数目
5.2.2对于公称直径d，小于或等于1500mm的管材，每个试样的平均长度为（300士10)mm。5.2.3对于公称直径d，大于1500mm的管材，每个试样的平均长度（以毫米为单位）至少为0.2d.。5.2.4对于带垂直筋、波纹或具有规则结构的结构壁管材取样时，应尽可能使每个试样的长度包含满足5.2.2或5.2.3条要求的最小的整数筋、波纹或其他结构。垂直筋管材试样的截取见图2。-7F
L一试样长度;P一单元结构长，P=45mm图2垂直筋管材试样的截取
5.2.5对于螺旋形结构的管材（见图3，每个试样的长度应包含满足5.2.2或5.2.3要求的最小的整数螺旋数。
对于用波纹等方式作为螺旋加强筋的管材，在每个试样的长度内应包含一整数目的加强筋，并最少为3个，而且试样的长度尽可能按5.2.2或5.2.3取得。5.3试样的内径
分别测量试样a、b、c的内径da、da、di，在长度中部的横截面上，以45°为间隔，测量四个值，计算它们的算术平均值，并精确到0.5%。分别记录每个试样a、b、c的平均内径dadi、de，按式(1)计算三个值的平均值dsd, = da + de + de
5.4试样的陈化
试验前，试样应先陈化21天土2天。2
6试验步骤
GB/T-18042-—2000
P=65mm
图3螺旋结构管材试样的截取示例6.1试验温度按GB/T2918规定的标准试验环境执行。试样在试验前应在此温度状态下调节至少24h。
6.2如果某试样最低环刚度的位置能测知，则在试验时以该位置放到压缩试验仪的平板下进行试验，并将此试样作为第一个试样a。
如试样的最低环刚度不能测知，则在放第一个试样a时，应将其标线与上板接触。其他试样(b、c)与上板接触的位置，相对于第一个试样标线旋转120°、240°。6.3放置好形变测量仪，并检查每个试样相对于上平板的角度。6.4降低上平板直至与试样上部分接触。6.5加载预负荷F。，F。的取法如下6.5.1管材内径d;小于或等于0.1m时,F。=7.5N；6.5.2
管材内径d;大于0.1m时F。=75d,N(d，单位为m),F。不是整数时将其圆整到下一个整数3加载预负荷F。5min后，调节形变测量仪到零点。然后加载一个稳定增加的压力，在开始加载6.5.3
后的20s～30s内达到负荷F，在施加负荷F360s(6min)后应使试样的形变8达到管材内径的（1.5士0.2)%，即8=(0.015士0.002)d，并将此负荷作为试验的满负荷。达到满负荷F时，开始计时。6.6施加满负荷F6min后测量初始形变，记为yo，然后继续分别测量1h、4h、24h、168h、336h、504h、600h、696h、840h、1008h时的形变量，对每个试样应至少拥有11个形变值。如果y。超出了6.5中的规定，则中断试验，重新调节试样状态至少1h，并再按6.3进行试验。试验中，在500～1008h时间段内的各规定的测量时间允许有士24h的偏差，并以该实际得到的测量值作回归分析。如在862h时读得的形变值来代替840h的形变值进行计算。7试验结果
7.1计算
对每个样品，在半对数坐标图(见图4)上作形变(m)对试验时间(h)的半对数曲线，通过建立直线方程Y,=B十MIgt，以及对全部11个数据点，最后10个点，最后9个点，**直到最后的5个点（见表2)作线性回归分析，这里常数B、M及相关系数R用下列公式计算（运用了最小二乘法）。3
式中：B-
GB/T18042-2000
Nry-ZaZy
N-(r,)2
B=Zy-MZz,
[M(NZry-Zr,Zy,)
NZy-(Zy,)4
在1h时理论上的形变，mm；
直线斜率；
N一用作线性回归分析的形变-时间曲线上的数据点数；R
一相关系数（如果R值在0.99到1.00之间，则认为图中的点基本处于一直线上）；在i点的时间，通过下式给出：x;=lgt，h；在时间t：时的总形变，mm。
..（3)
（4）
利用每一试样通过不同数据点的范围导出的公式Y,=B十Mgt分别计算外推两年的形变Y，(mm）(t=2年=17520h)（见表2)。选择相关系数分布在0.990到0.999(R值包含0.999)之间的R值最高值时相应的Y，值为两年形变量，当R值相同时，取R值相应的Y，最高计算值为两年形变量，然后将Y，用于对试验样品变比率的计算。当R值最高值小于0.990(包含0.990)时，试验按7.3进行。在得到Y值后用下列公式来计算三个试样的变比率：Ya(0.0186+ 0.025yo/d,)
y(0.018 6+0.025Y/d,)
Y(0.0186+0.025yo/d,)
yo(0.0186+0.025Y2/d,)
= Ya(0. 018 6 ± 0. 025yo/d)yo(0.018 6+0.025Y2/d,)
取它们的算术平均值作为管材的蝎变比率，公式如下：=++
结果取两位有效数字。
表2试样的试验记录及有关计算结果测量点序号
点范围
·（7)
一初始形变
7.2蝎变比率计算举例
GB/T18042—2000
试样形变对时间的曲线
两年形变估计值
33001000033000
表2是一试样的试验记录及有关的计算结果，从第四列向后依次给出了不同数据点的范固及相应M、B、R、Y2值的计算结果，第四列表明了有哪些点被包括在回归分析中。图4给出了结果曲线，依据第7节Y，的线性回归分析点不少于5个，其对应的R值是最高值，并在0.990以上。
7.3继续试验
在回归分析中，对于三个样品的任何一个，如果在最后5个点的范围内仍得不到高于0.990的相关系数值，那么就需要对所有的试样继续进行试验，分别再测量1200h、1400h、1680h、2000h、2400h、2818h、3400h与4000h时的形变，（各测量时间允许偏差为士24h），直到最后五个点范围的相关系数值超过0.990为止。
8试验报告
试验报告应具有下列内容：
a）本标准代号；
b）材料名称、规格和型号；
c）仪器型号、试验条件；
d）试验结果；
e）试验人员及日期。
中华人民共和国
国家标准
热塑性塑料管材变比率的试验方法GB/T18042—2000
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开本880×12301/16Www.bzxZ.net
印张3/4字数12千字
2000年7月第一版2000年7月第一次印刷印数1-1500
书号：155066·1-16820
定价8.00元
标目414—48
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