本文介紹了紙和紙板環(huán)壓強(qiáng)度的測(cè)定方法，包括環(huán)壓強(qiáng)度的定義及其測(cè)定過程中所需的儀器設(shè)備。詳細(xì)闡述了儀器的工作原理、校準(zhǔn)要求、試樣準(zhǔn)備和測(cè)試步驟，以及結(jié)果的計(jì)算方法和注意事項(xiàng)。這一過程為材料性能評(píng)估提供了科學(xué)依據(jù)。

定義

環(huán)壓強(qiáng)度

環(huán)壓強(qiáng)度是指環(huán)形試樣在邊緣受到壓縮時(shí)，能夠承受的最大壓縮力。該強(qiáng)度以千牛每米（kN/m）為單位表示，反映了紙和紙板在受力條件下的抗壓性能。

環(huán)壓強(qiáng)度指數(shù)

環(huán)壓強(qiáng)度指數(shù)是將平均環(huán)壓強(qiáng)度值除以試樣的定量（單位面積或單位重量），以平方米每克（m2/g）表示。這個(gè)指數(shù)用于評(píng)估不同定量材料的強(qiáng)度效率，幫助比較材料在相同重量下的性能表現(xiàn)。

儀器

切樣沖刀

尺寸精度要求為長(152.0±0.2)mm，寬(12.7±0.1)mm，以確保切割試樣的規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)。

試樣座

試樣座的內(nèi)徑應(yīng)為(49.30±0.05)mm，槽深為(6.35±0.25)mm。槽底與槽壁應(yīng)平行，槽壁與槽底成直角，確保試樣穩(wěn)定固定。

壓縮儀

固定壓板式電子壓縮儀

運(yùn)行速度為(12.5±2.5)mm/min，要求上下壓板之間的平行度偏差不大于1:2000，測(cè)力準(zhǔn)確度為示值的1%。

彎梁式壓縮儀

設(shè)計(jì)原理基于虎克定律和梁的彎曲變形理論，試驗(yàn)時(shí)上板以(12.5±2.5)mm/min的速度下降，測(cè)力準(zhǔn)確度也為示值的1%。

原理

電子壓縮儀

工作原理為下壓板在規(guī)定速度下施加壓力，力傳感器將施加的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，經(jīng)過電路處理后顯示出壓力值。

彎梁式壓縮儀

該儀器基于虎克定理和梁的彎曲變形理論，試樣置于上下壓板之間，測(cè)定試樣承受的壓力，通過彈簧板的變形反映出所需的壓縮力。

儀器校準(zhǔn)

平行度校準(zhǔn)

通過內(nèi)徑百分表測(cè)量上下壓板四角的距離，確保平行度偏差不大于1:2000，以保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。

壓縮儀準(zhǔn)確度校準(zhǔn)

使用校壓儀在壓縮儀上下壓板之間施加壓力，記錄不同測(cè)試點(diǎn)的指示值，并計(jì)算誤差，確保校準(zhǔn)誤差不超過±1%。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行取樣，確保試樣的質(zhì)量和均勻性，以保證測(cè)試結(jié)果的可靠性。

在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下處理試樣，以避免因溫濕度變化對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

使用專用的切樣工具切割試樣，確保尺寸精度，且切割過程中避免產(chǎn)生毛邊或其他缺陷。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，分別準(zhǔn)備縱向和橫向的試樣，以便于后續(xù)的環(huán)壓強(qiáng)度測(cè)試。

測(cè)試

試樣厚度測(cè)定

在測(cè)試前，根據(jù)試樣的厚度選擇合適的試樣座內(nèi)盤，以確保試樣能夠穩(wěn)固放置并正確受壓。

試樣放置

將試樣座小心地放置在下壓板的中央位置，確保試樣和試樣座的位置正確，以避免測(cè)試中的誤差。

壓力施加

開動(dòng)儀器進(jìn)行測(cè)試，記錄固定板電子壓縮儀的壓力值，同時(shí)彎梁式儀器將顯示的最大變形值，以獲取試樣的環(huán)壓強(qiáng)度。

重復(fù)測(cè)試

為確保數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性，在每個(gè)方向上至少重復(fù)測(cè)定10片試樣，收集足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

結(jié)果計(jì)算

首先，收集每個(gè)方向的測(cè)試數(shù)據(jù)，計(jì)算縱向和橫向力的平均值，以牛頓為單位。這一過程確保了測(cè)試結(jié)果的代表性和準(zhǔn)確性。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得到的力值，使用相應(yīng)的公式計(jì)算試樣的環(huán)壓強(qiáng)度，確保計(jì)算過程符合標(biāo)準(zhǔn)方法，以獲得可靠的數(shù)值。

按照特定的公式計(jì)算環(huán)壓強(qiáng)度指數(shù)，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，以牛頓·米每克為單位。該指標(biāo)為評(píng)估紙和紙板的抗壓性能提供了重要依據(jù)。

總之，紙和紙板的環(huán)壓強(qiáng)度測(cè)定是評(píng)估材料力學(xué)性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試方法和儀器，能夠準(zhǔn)確反映材料在實(shí)際應(yīng)用中的承壓能力。正確的儀器使用和試樣準(zhǔn)備是確保測(cè)試結(jié)果可靠性的基礎(chǔ)，為工業(yè)應(yīng)用中的材料選擇和質(zhì)量控制提供支持。