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中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 3854-2005
代替GB/T 3854-1983
增强塑料巴柯尔硬度试验方法
Test method for hardness of reinforced plastics
by means of a Barcol impresser
2005-05-18发布 2005-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 ., 小谊、菌蓄辈i} '}瞥撞筐豁荟发布
GB/T 3854-2005
前 言
本
修改采用ASTM D2583-95(2001重批准)((巴柯尔硬度计测试硬塑料压痕硬度的试验方法》
(英文版)。
本标准与ASTM D2583-95的主要差别是:
— 舍去了GYZJ935型巴柯尔硬度计,增加了国产HBa-1型巴柯尔硬度计;
— 略去了ASTM D2583-95中的图1;
— 未采用ASTM D2583-95的14章“Precision and Bias",改用求算术平均值、标准差和离散系数
的方法进行误差分析。
本标准替代GB/T 3854-1983《纤维增强塑料巴氏(巴柯尔)硬度试验方法》。
本标准与GB/T 3854-1983相比主要变化如下:
— 标题“纤维增强塑料巴氏(巴柯尔)硬度试验方法”改为“增强塑料巴柯尔硬度试验方法,’
— 使用“巴柯尔硬度(计)’’标准术语,舍弃“巴氏硬度(计)”的俗称;
— 增加了范围一章(见第1章);
— 增加了规范性引用文件一章(见第2章);
— 把原标准的附录部分写人正文,并略去了原附录A中的图A1 (1983年版的附录,本版的
第4章);
— 测试次数采用了ASTM D2583-95
1的规定(1983年版的第6章,本版的第8章)。
本标准由中国建筑材料工业协会提出。
本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会归口。
本标准主要起草单位:华东理工大学。
本标准主要起草人:胡福增、王书忠、曹奇雄、危大福、卢红、管涌。
本标准于1983年首次发布,本次为第一次修订。
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GB/T 3854-2005
增强塑料巴柯尔硬度试验方法
1 范围
本标准规定了用巴柯尔硬度计测试增强塑料硬度的原理、试验仪器、试样、试验程序、试验结果和试
验报告。
本标准适用于测定增强塑料及其制品的巴柯尔硬度,非增强塑料及其制品的巴柯尔硬度测定也可
参照执行,但不适用于巴柯尔硬度小于20的材料。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后所有的
修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成
的各方研究是
否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 1446-2005 纤维增强塑料性能试验方法总则
3 原理
巴柯尔硬度是一种压痕硬度,它以特定压头在标准载荷弹簧的压力作用下压人试样,以压人的深浅
来表征试样的硬度。
4 试验仪器
4.1 试验仪器
HBa-1型巴柯尔硬度计或GYZJ934-1型巴柯尔硬度计,其结构示意图如图1所示。
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1— 指示表;
2— 主轴;
3— 载荷调整螺丝;
4— 载荷调整弹簧;
5— 机壳;
6— 满度调整螺丝;
7— 锁紧螺母;
8— 压头;
9- 撑脚。
图 1 巴柯尔硬度计结构示意图
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GB/T 3854-2005
4.2 压头
压头是一个用淬火钢制成的截头圆锥,锥角260,顶端平面直径0. 157 mm,配合在一个满度调节螺
丝孔内,并被一个由弹簧加载的主轴压住。
4.3 指示仪表
指示表头刻度盘有100分度,每一分度相当于压人0. 007 6 mm的深度。压人深度为0. 76 mm时,
表头读数为零;压人深度为零时,表头读数为100。读数越高,材料越硬。
5 试样
5.1 试样表面应光滑平整,没有缺陷及机械损伤。
5.2 试样厚度不小于1. 5 mm。试样大小应满足任一压点到试样边缘以及压点与压点之间的距离均
不小于3 mm.
6 试验条件
按GB/T 1446-2005第3章的规定。
7 试验程序
7. 1 仪器校准
7.1.1 满刻度校准
检查指示表的指针是否指在零点,若在一格以内可不予调整。
将硬度计放在平板玻璃上,加压于机壳上,使压头被迫全部退回到满度调整螺丝孔内,此时表头读
数应为100,即满刻度。
若检查满度不是100,须进行调整。打开机壳,松开下部的锁紧螺母,旋动满度调整螺丝,旋松表头
指示值下降,旋紧表头指示值升高,直至满度符合100为止。
7.1.2 示值校准
经满刻度校准后,测试硬度计附带的两块高、低标准硬度片(注意必须使用刻有标准值的一面),测
得的读数应在硬度片标注值的范围内。若测量值与标注值不符,可旋动带有十字槽的载荷调整螺丝,旋
紧时示值下降,旋松时示值上升。示值调好后不必重新检验满刻度偏差。对于压头折断或损坏的硬度
计,则不能得到满意的结果,此时必须更换压头。
7.1.3 更换压头
压头长度与整个测量系统的尺寸链有关。压头损坏时不能修磨复用,只能用仪器所附备件进行更
换。更换压头时,先打开机壳,松开下部的锁紧螺母,将满度螺丝旋出,取出旧压头,装上新压头。注意
不要让主轴及载荷弹簧跟着弹出来。更换压头后,硬度计必须重新进行满刻度和示值校准。
7.2 测试步骤
7.2.1 将试样放置在坚硬稳固的支撑面(如钢板、玻璃板、水泥平台等)上,曲面试样应注意防止由于测
试压力可能造成的弯曲和变形。
7.2.2 将压头套筒垂直置于试样被测表面上,撑脚置于同一表面或者有相同高度的其他固体材料上。
用手握住硬度计机壳,迅速向下均匀施加压力,直至刻度盘的读数达最大值,
该最大读数(因为某些
材料会出现从最大值漂回的读数,该读数与时间呈非线性关系),此值即为巴柯尔硬度值。注意当压头
和被测表面接触时应避免滑动和擦伤。
8 测试次数
增强塑料,硬度大于或等于60时,需测试 10次;硬度小于60时,测试次数由表 1查取。
非增强塑料,硬度大于或等于60时,需测试5次;硬度小于60时,测试次数由表 1查取。
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GB/T 3854-2005
表 1 推荐的巴柯尔硬度测试次数
一寸一洲
9 试验结果
9. 1单个测试值:x1+x2+-13,...⋯ xn。
9.2 一组测试值的算术平均值x按式(1)计算,修约到整数。
习 x;
j= i=I ··················⋯⋯(1)
n
式中:
j— 一组测试值的算术平均值;
x;— 单个测试值;
n— 测试次数。
9.3 标准差、按式(2)计算,计算到二位有效数字。
{1 x=, _、。 _、 s= 1一 、’(x、一x)` ················⋯ ⋯(2) 习n一1洲 一‘ 一‘ 、一
式中:
s— 标准差;
9.4 离散系数C,按式(3)计算,计算到二位有效数字。
Cv=喜 ·············..·.⋯⋯(3)
x
式中:
Cv— 离散系数。
10 试验报告
试验报告至少应包括如下内容:
a) 试样名称、规格及外观质量;
b) 试样制造单位或送测单位;
。) 试样的状态调节及试验环境条件;
d) 巴柯尔硬度计的型号;
e) 试验结果;
f> 试验方法标准号;
g) 试验人员、日期。