万能试验机不确定度报告.docVIP

电子万能试验机测定样条力学性能的不确定度评定 塑料的拉伸性能是塑料力学性能中最重要、最基本的性能之一，可以作为不同材料的质量比较和生产上品质验收依据，还可以作为使用性能指标和工程设计数据。 一、实验方法 1、主要仪器 电子万能试验机：Instron5567型 电子数显卡尺：0-300mm型 2、实验条件 实验速度采用10mm/min，夹具选用样条夹具， 二、测定力学拉伸性能的不确定度评度 在采用电子万能试验机测定力学拉伸性能的过程中，测量不确定度的来源主要是拉伸测试过程、尺寸衡量过程及由于样品本身的不均匀性带来的不确定度。具体包括：（1）电子万能试验机测量重复性带来的不确定度；（2）尺寸量取过程带来的不确定度；（3）样品不均匀性带来的不确定度； 1、测量重复性带来的不确定度 测量重复性带来的不确定属于A类不确定度。在相同测量条件下，对同样样品进行多次测量，测定结果见表1。在进行测量之前，必须对试验机进行校正，以消除仪器状态对测量的影响。以平均值作为测量结果，则由测量重复性带来的标准不确定度uA为： (1) 将数据带入式（1），计算结果见表1，自由度 表1 PHBV-PBS的拉伸性能测试结果（ n=5） 测试次数 最大拉伸应力（MPa) 拉伸模量（MPa) 最大拉伸应变(%) 1 28.5 957 20 2 28.3 950 22 3 28.5 952 21 4 28.8 951 20 5 28.5 954 21 平均值/% 28.5 953 21 标准差s/% 0.18 2.77 0.84 标准不确定度uA/% 0.09 1.38 0.42 2、尺寸量取过程带来的不确定度 尺寸量取过程带来的不确定度属于B类不确定度。 电子数显卡尺检定证书上给出卡尺量程300mm， 该卡尺的标准不确定度为： u (b) = 0.03mm/2 = 相应的相对标准不确定度为： urel(b) = u(b)/b = 0.015/300=5×10-5 自由度 5、测定力学拉伸性能的合成标准不确定度 以PHBV-PBS为例，采用电子万能试验机测定PHBV-PBS力学拉伸性能的合成标准不确定度uC为： (2) 将有关数据代入式（2）可求得采用PHBV-PBS力学拉伸性能的合成标准不确定度uC结果见表2。合成自由度为： （3） 将有关数据代入式（3）算得各元素值见表2。 三、电子万能试验机测定PHBV-PBS力学拉伸性的扩展不确定度 取置信水平为95%，查t分布临界值表得各元素含量测定的t值，取包含因子，则测定PHBV-PBS力学拉伸性能的扩展不确定度U为： 将有关数据代入上式，求得PHBV-PBS力学拉伸性能的扩展不确定度见表2。 表2 电子万能试验机测定HBV-PBS力学拉伸性能的不确定度 结果 合成标准不确定度uC/% t0.95 扩展不确定度U/% 拉伸应力 0.09 4 1.984 0.178 拉伸模量 1.38 4 1.984 2.737 拉伸应变 0.42 4 1.984 0.833 采用电子万能试验机测定PHBV-PBS力学拉伸性，评定了测定拉伸应力、拉伸模量和拉伸应变的不确定度，测定PHBV-PBS的扩展不确定度小于3%。 表 3 试验重复性测量数据和计算结果 Table 3 The data of measument for test repeatability and calculated results 测量次数 拉伸强度（MPa） 模量（MPa） 断裂伸长率（%） 第1人 第2人 第3人 第1人 第2人 第3人 第1人 第2人 第3人 1 931 921 979 28.8 28.2 29.3 180 178 190 2 951 951 1040 29.1 28.9 29.1 233 259 188 3 929 971 991 28.9 29.3 29.4 259 201 299 4 954 970 979 29.0 29.1 29.3 336 175 191 5 934 983 982 29.2 29.4 29.5 216 215 236 平均值HR 940 959 994 29.0 29.0