本文是学习GB-T 29324-2012 架空导线用纤维增强树脂基复合材料芯棒. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了架空导线用纤维增强树脂基复合材料芯棒(以下简称复合芯棒)的术语、定义、规格、
技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。
本标准适用于架空导线的纤维增强树脂基复合材料加强芯。
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GB/T 1446—2005 纤维增强塑料性能试验方法 总则
GB/T 1463—2005 纤维增强塑料密度和相对密度试验方法
GB/T 2572—2005 纤维增强塑料平均线膨胀系数试验方法
GB/T 6995.1—2008 电线电缆识别标志方法 第1部分: 一般规定
GB/T 10125—1997 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验
GB/T 16422.3—1997 塑料实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯
GB/T 22315—2008 金属材料 弹性模量和泊松比试验方法
GB/T 22567—2008 电气绝缘材料 测定玻璃化转变温度的试验方法
JB/T 8137.2—1999 电线电缆交货盘 第2部分:全木结构交货盘
GB/T 22567—2008界定的及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
复合材料 composite
由两种或两种以上的组分材料通过适当的制备工艺复合在一起的新材料,它既保留原组分材料的
基本特性,又具有原单一组分材料所无法获得的更优异的特性。
3.2
纤维增强树脂基复合材料芯棒 fiber reinforced polymer
matrix composite core
由一种或多种纤维与树脂材料复合在一起的圆形棒材。
3.3
直 径 diameter
在同一圆截面且互相垂直的方向上两次测量值的平均值。
3.4
f值 value f
垂直于轴线的同一圆截面上测得的最大和最小直径之差。
3.5
强度等级 grade
复合芯棒按其抗拉强度分为"1"、"2"两种强度等级。
GB/T 29324—2012
3.6
温度级别 level
复合芯棒按长期允许使用温度分为"A"、"B"两种温度级别。
3.7
玻璃化转变温度 glass transition temperature
Tg
发生玻璃化转变的温度范围内的中点处的温度。
注:通过观察某些特定的电气、力学、热学或其他物理性能发生明显变化时的温度。可以很容易地测定玻璃
化转变。另外,由于观察时所选取的性能及试验技术细节(例如加热速率、试验频率等),观察到的这个温
度可能会有明显差异。因此,观察到的 t
应认为仅是一种近似值,且仅对某一具体技术及试验条件有效。
[GB/T 22567—2008,定义2 . 2]
3.8
动态机械分析 dynamic mechanical analysis,DMA
是一种测量在振动负荷或变形下,材料的储能模量和/或损失模量与温度、频率或时间或其组合的
关系。
[GB/T 22567—2008,定义2.7]
复合芯棒命名用型号、规格表示,表示方法如下:
style="width:7.60694in;height:2.34028in" />
示例: 标称直径为8.00 mm, 抗拉强度等级为2100 MPa,
耐温级别为160℃的复合芯棒表示为:
F1B-8.00 GB/T 29324—2012
复合芯棒推荐规格见表1。
表 1 复合芯棒推荐规格参数表
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复合芯棒表面应圆整、光洁、平滑、色泽一致,不得有与良好的工业产品不相称的任何缺陷(如凹凸、
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竹节、银纹、裂纹、夹杂、树脂积瘤、孔洞、纤维裸露、划伤及磨损等)。
复合芯棒的直径偏差、f 值应符合表2的规定。
表 2 复合芯棒直径偏差和 f 值
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复合芯棒的抗拉强度应符合表3的规定。
表 3 复合芯棒的抗拉强度
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复合芯棒的长期允许使用温度应符合表4的规定。
表 4 复合芯棒的长期允许使用温度
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复合芯棒在40℃到长期允许使用温度区间内的平均线膨胀系数应不大于2.0×10-6(1/℃),理论
计算复合芯棒平均线膨胀系数取值2.0×10-6(1/℃)。
复合芯棒的密度应不大于2.0 kg/dm³,
单位长度质量理论计算复合芯棒密度取值2.0 kg/dm³。
复合芯棒应在55 D 直径的筒体上以不大于3 r/min
的卷绕速度卷绕1圈,芯棒应不开裂、不断裂。
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完成卷绕试验后的复合芯棒应以170 D 的长度试样以不大于2 r/min
的扭转速度扭转360°试验,
其表层应不开裂,且扭转后的抗拉强度应符合表3的规定。
复合芯棒应承受不小于30 kN 的压力,其端部应不开裂和脱皮。
6.10 玻璃化转变温度 DMA T
复合芯棒玻璃化转变温度 DMA T,应符合表5的规定。
表 5 复合芯棒的玻璃化转变温度 DMA T
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复合芯棒高温抗拉强度应不小于表3规定值的95%。
复合芯棒的弹性模量应符合表6的规定。
表 6 复合芯棒的弹性模量
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复合芯棒曝露1008 h 后,其表面应不发黏,无纤维裸露、裂纹和龟裂现象。
复合芯棒在温度为35℃±2℃,pH 值6.5~7.2之间的盐雾环境中保持240
h,其表面不应出现腐
蚀产物和缺陷。
复合芯棒其单根交货长度应不小于4500 m,
允许按购买方要求的最小长度交货,长度允许偏差为
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style="width:0.86675in;height:0.48664in" />。除非购买方与制造方预先订有协议,才允许以双方协议规定的长度交货。
不允许为了延续单根复合芯棒制造长度而产生的任何形式的纤维接头。
复合芯棒成品不允许有任何形式的接头。
除非供需双方另有协议,例行试验(R) 和抽样试验(S) 均应在制造厂内进行。
当芯棒的纤维、树脂配方、制造工艺等发生变化时应重新开展型式试验(T),
试验应在具有资质的
第三方检测机构进行。
目视观察。
取合适长度试样,两端做好端头,处理好的端头能牢固的固定在试验设备上,确保在轴向拉伸试验
中试样不滑落,同时试样有效拉伸长度应不小于70D。
试验中保证试样的纵轴线与拉伸的中线重合。
拉伸速度应取为1 mm/min~6mm/min, 仲裁试验拉伸速度应取为2 mm/min。
每批次至少测试5组
试样。
取长度不少于200D 的复合芯棒试样,试样应在55D 直径的筒体上以不大于3
r/min 的卷绕速度
卷绕1圈,保持2
min,芯棒应不开裂、不断裂。每批次至少测试3组试样。试验方法应符合附录 A。
完成卷绕试验后,截取经卷绕试验的170D 长度复合芯棒,
一端固定在试验设备旋转夹头中,另一
端固定在试验设备定位夹头中,定位夹头加载40 kg 砝码,试样以不大于2 r/min
的扭转速度在导轮上 完成360°的扭转,保持2 min,
再将复合芯棒展直,其表层应不开裂,然后测试试样的抗拉强度。每批次
至少测试3组试样。试验方法应符合附录 B。
截取长度不小于100 mm 的复合芯棒,以1 mm/min~2mm/min
加载速度平稳加载直至破坏,其
他试验条件应符合GB/T1446—2005
的规定,记录最大压力值并目测试样端部开裂情况。每批次至少
测试5组试样。
复合芯棒直径测量应使用精度至少为0.002 mm
的量具。直径应取在同一圆截面上互成直角位置
上的两个读数的平均值,修约到两位小数,单位为毫米(mm)。
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复合芯棒应在试验温度符合表7规定的烘箱内静置400h,并在试验温度符合表7规定的高温试验
机试验箱内静置1 h
后在高温下按7.2.2测试抗拉强度。每批次至少测试5组试样。
表 7 复合芯棒的高温抗拉强度试验温度
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取合适长度试样,两端做好端头,处理好的端头能牢固的固定在试验设备上,确保在轴向拉伸试验
中试样不滑落,同时试样有效拉伸长度应不小于70D。
试验中保证试样的纵轴线与拉伸的中线重合。
然后按GB/T 22315—2008 中的5.5.1规定的方法测试弹性模量。
按 GB/T16422.3—1997 的规定进行试验,紫外波长为340 nm, 强度为0.76
W/m²/nm, 采用暴露
方式1,其中每循环辐照暴露时间为4 h。 复合芯棒暴露1008 h
后,目测表面质量。
7.2.10 密度
按GB/T 1463—2005 规定的方法进行。
7.2.11 玻璃化转变温度 DMA T
按GB/T 22567—2008 规定的方法进行试验,并按 GB/T 22567—2008 附录 A
规定的方法计算
DMA Tg。
试样推荐尺寸为2 mm×D×60mm, 升温速率为5 K/min, 频率为1 Hz。
7.2.12 线膨胀系数
按 GB/T
2572—2005规定的方法对同一试样进行两次试验,第二次试验测试数据作为最终试验
结果。
7.2.13 盐雾试验
按 GB/T 10125—1997 规定的方法进行试验。
8.1
产品应由制造厂检验合格后方能出厂。每批出厂的产品应附有制造厂的产品质量检验合格证。
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表 8 复合芯棒的检验
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8.3
每批按5%抽样,但不少于3盘;批量较大时,不多于10盘。第一次试验结果有不合格时,应另取
双倍数量的试样就不合格项目进行第二次试验,如仍有不合格时,应逐盘检查。
如果是大批量的成品,并且制造厂能证明该批成品达到或超过规定性能要求时,则在供需双方达成
协议的情况下,试样数量可以减少至保证对每批复合芯棒达到足够的监测水平。
9.1.1 线盘应符合JB/T 8137.2— 1999 的规定,线盘的筒体直径应不小于800
mm。
9.1.2 每个线盘上只绕一根复合芯棒。两端头应固定牢固,防止滑脱。
9.1.3 线盘外包装应能保护产品免受损伤。
复合芯棒应具有制造厂名、产品型号、规格和计米长度的连续标志,并应符合
GB/T 6995.1—2008
的要求。
每盘复合芯棒应附有标签,并标明:
a) 制造厂名、商标和厂址;
b) 产品名称、型号、规格;
c) 产品长度: m;
d) 皮重、毛重和净重: kg;
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e) 产品批号;
f) 线盘旋转方向;
g) 制造日期: 年 月 日 ;
h) 本标准编号:GB/T 29324—2012。
9.3.1 包装盘不应处于平放位置,且不得堆放。
9.3.2
盘装产品不得做长距离滚动,需短距离滚动时,应按线盘标示的旋转箭头方向滚动。
9.3.3 盘装产品不得遭受冲撞、挤压和其他任何机械损伤。
9.3.4 产品应放在干燥的环境中,避免放在潮湿且碱性的环境。
10.1
若试样不符合本标准规定的任何一项要求,即可作为拒收该试样所代表的该批次成品的依据。
10.2
若任何一批复合芯棒因不符合10.1的规定而被拒收,则制造厂有权对该批所有各盘芯棒重新试
验一次,并将其中合格的产品提交使用。
style="width:10.38667in;height:6.25988in" />GB/T 29324—2012
(规范性附录)
卷 绕 试 验
A.1 卷绕试验设备
复合芯棒的卷绕试验需专用卷绕设备进行试验。试验机应由复合芯棒导向装置、卷绕装置及安全
防护装置组成,原理示意图见图A.1。
5
说明:
1——复合芯棒双向牵引装置;
3—— φ11.00 mm 复合芯棒试样;
4——卷绕盘;
5——复合芯棒固定装置。
图 A.1 卷绕试验机原理示意图
A.2 卷绕试验方法
1) 根据复合芯棒的尺寸,选择安装所需的卷绕盘;
2) 调整试样导向装置,使之与卷绕盘成切线方向;
3) 调节复合芯棒固定装置,使复合芯棒与卷绕盘外圆表面相切并压紧;
4) 启动试验机,使卷绕盘旋转,进行试样卷绕试验;
5) 当试样卷绕满一圈时,停止转动,保持2 min
后使试样反向匀速退出至初始位置;
6) 取下试样,目视观察其表面质量。
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A.3 卷绕盘直径
表 A.1 卷绕盘直径参数表
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(规范性附录)
扭 转 试 验
B.1 扭转试验设备
复合芯棒的扭转试验需专用扭转设备进行试验。试验机应由复合芯棒夹持装置、扭转装置及外加
负荷装置组成,原理示意图见图 B.1。
style="width:10.44001in;height:3.43992in" />
说明:
2——旋转夹头;
3——复合芯棒试样;
4——定位夹头;
d— 试样的标称直径;
L——标距长度;
F——负荷。
图 B.1 扭转试验机原理示意图
B.2 扭转试验方法
扭转试验方法如下:
1) 根据复合芯棒的标称直径,确定试样的原始标距长度;
2) 调整定位夹头,使两夹头间的距离等于原始标距长度;
3) 在定位夹头上挂上规定负荷的砝码;
4) 安装试样,确保试样的轴线与夹具的轴线重合,旋紧夹具;
5) 启动试验机,进行扭转试验,试样扭转360°后停止,保持2 min,
随后退扭到初始状态;
6) 取下试样,目视观察其表面质量并按7.2.2进行抗拉强度试验。
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