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皮革抗张强度的不确定度评定


抗张强度是皮革的重要力学性能指标。本文依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》对皮革抗张强度测量的不确定度进行了评定,找到引起测量结果不确定度的主要来源并加以分析,为提高检测结果的可靠性提供依据。

1、试验依据

基于行业标准QB/T2710-2005《皮革物理和机械试验抗张强度和伸长率的测定》进行检测。

2、环境条件

试样在温度(20±2)℃ ,湿度(65±5)RH%的状态下调节48h,并在此条件下进行测试。

3、测试仪器

电子万能材料试验机,I级精度,皮革厚度测定仪,游标卡尺。

4、测试对象

皮革抗张强度。

5、试验步骤

按QB/T 2707-2005要求用标准规格的模刀从粒面切取6个试样,3个试样的长边平行于背脊线方向,3个试样的长边垂直于背脊线方向。按QB/T 2707-2005进行空气调节后,调整拉力试验机,使拉力试验机上下夹具之间的距离为50mm,将试样置于拉力试验机的上下两夹具中,使夹具的边沿与试样的夹持线AB,CD线平齐,并确保试样粒面在同一平面上,并且要松紧适宜,以防止试样滑脱和断裂在夹具内,输入拉伸试验工作部分的宽度和事先用厚度计测得的试样厚度,然后在标准试验条件下以(100±20)mm加五的拉伸速度拉伸试样,直至试样被拉断,拉力试验机的力值传感器测出断裂力,并按公式计算出抗张强度,计算平均值,修约。

6、不确定度的主要来源和分析

从抗张强度的数学模型公式分析可知,皮革抗张强度测量结果的不确定度的主要来源有:

a、抗张强度重复性测量引起的标准不确定度;

b、试样工作部分初始横截面积(宽度和厚度)测量引起的不确定度。包括裁刀模具精度引起的宽度不确定度、厚度重复性测量带来的不确定度、皮革厚度测定仪精度带来的不确定度。其中,制样的重复性、厚度测量的重复性等引起的不确定度可以集中体现在厚度重复性测量的不确定度中;

c、拉伸力测量引起的不确定度,包括测力计示值误差带来的不确定度、校准测力计用的标准测力计的精度带来的不确定度、拉力机重复测量引起的不确定度;其中,样品的均匀性、夹持状态不理想、拉伸速度均匀性等随机效应引起的不确定度可以集中体现在拉力机重复测量引起的不确定度中;

通过对皮革抗张强度测量不确定度的评定,知道影响抗张强度检测结果的主要因素是抗张强度重复性试验和拉力试验机本身误差,因此,在实际检测中的关键控制点是要提高检测人员素质,充分考虑试样工作部分尺寸的测量、试样的装夹以及施力的轴向性等对检测结果的影响。所以对于取样所用到的标准模具裁刀,应定期计量其工作部分的尺寸以及采取措施保护好裁刀的刀口工作部分,及时淘汰不合格裁刀;对于测量试样工作部分尺寸所用到的游标卡尺、厚度测定仪等仪器应定期校准,确保其在合格范围内使用。具体建议如下:

m提高裁刀工作部分的精度要求。对每次使用后的模具裁刀应对其刀口工作部分上润滑油,以防止生锈,裁刀的摆放原则是防止刀口与其他硬物擦碰以及防止出现崩口;对模具裁刀应经常性自我校验,具体可在每次使用前用游标卡尺测量其工作部分的尺寸,保证其工作部分的尺寸符合要求,此外还应通过目测检查刀口关键工作部位是否出现崩口、变形;对于使用频率较高的裁刀应半个月对其进行计量检定,主要是要保证其工作部分尺寸符合要求。

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