聚氨酯材料彎曲模量測(cè)量不確定度評(píng)定

劉 軍，杜曉杰

(1.中海油(天津)管道工程技術(shù)有限公司，天津 300452；2.天津北海油人力資源咨詢服務(wù)有限公司，天津 300452)

1 引 言

海洋工程中，用于輸送介質(zhì)的管道除鋼管外，還有復(fù)合柔性軟管。無論是鋼管還是復(fù)合柔性軟管，都會(huì)用聚合物作為功能層。管道在生產(chǎn)、鋪設(shè)、安裝過程中會(huì)出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，選材階段可利用彎曲模量來評(píng)價(jià)材料抵抗彎曲變形的能力。試驗(yàn)過程中，由于工程指標(biāo)區(qū)間較大，無法表征結(jié)果的分散性，因此采用測(cè)量不確定度來對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)[1]，此參數(shù)能夠在一定程度上反映出測(cè)量數(shù)值是否可信[3]。

測(cè)量不確定度就是合理地對(duì)被測(cè)量參數(shù)進(jìn)行多次測(cè)量(在統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下)，從而得到結(jié)果的分散性。測(cè)量不確定度是與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的一個(gè)參數(shù)，可用來表征被測(cè)量值分散性的合理性。分散性的含義是一個(gè)量值區(qū)間，也就是測(cè)量結(jié)果在這個(gè)區(qū)間出現(xiàn)，而不是一個(gè)定值[8]。彎曲模量試驗(yàn)是通過撓度值對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值，根據(jù)規(guī)定的應(yīng)變值得出結(jié)果。由于試驗(yàn)過程中對(duì)其影響的因素比較多，通過對(duì)影響因素的分量不確定度進(jìn)行計(jì)算，得出擴(kuò)展不確定度，這對(duì)彎曲模量測(cè)試來說有著重要性意義。

2 概 述

2.1 試驗(yàn)方法

根據(jù)ISO 178：2019《Plastics-Determination of flexural properties》[2]，在室溫條件下，采用三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)方法，根據(jù)應(yīng)變數(shù)值要求記錄下試樣彎曲撓度變化下的應(yīng)力值。聚氨酯材料彎曲模量的指標(biāo)值為735MPa，相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 聚氨酯材料彎曲模量試驗(yàn)結(jié)果

2.2 試驗(yàn)設(shè)備及量具

CMT4104電子萬能試驗(yàn)機(jī)，測(cè)量范圍(0～10)kN，試驗(yàn)力值示值誤差±1.0%，移動(dòng)橫梁位移相對(duì)誤差±0.5%，橫梁移動(dòng)速度示值誤差±1.0%；……