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塑料拉伸强度测量结果的不确定度评定


1  6

化学分析计量 

20 0 9年 , 1 , 4期  第 8卷 第

塑 料 拉 伸 强 度 测 量 结 果 的 不 确 定 度 评 定 
张成 杰 左义 凤 孙钟岑 付 晓梅 王 琳 
( 口市 道 恩 工 程 塑 料 有 限公 司检 测 中心 , V 2 5 0   龙 龙 I 6 7

0)  

摘要

依据 G /  00 2— 0 6 塑料拉伸性能 的测定》 测 定 了聚 丙烯 塑料 的拉伸 强度 , B T14 . 20 ( ( , 对拉伸 强度 测量不 确 
拉伸强度 测 量 不 确 定 度 

定 度 进 行 了分 析 和 量 化 。 当聚 丙烯 的 拉 伸 强 度 为 2 .  P 6 2M a时 , 量 结果 的扩 展 不 确 定 度 为 04   P 。 测 .0M a  关 键 词  塑 料

测量 不确 定度 在实 验室 的质量 管理 中有 着很 大 

及测 量结 果 的数 据修 约 。上 述 影 响 因 素 中 , 样 重  试 复测 试属 于 A类 不确 定 度评 定 ; 余影 响 因 素均 属  其
B类 不确 定 。  
3 不确 定度 评定 

的作用 ,检测和校准实验室能力认可准则》 《 规定当  不 确定度 与检 测结 果 的有效性 或 影响 到对规 范 限度 
的符合性 时 , 检测 报告 中还 需 包 括 有 关不 确 定 度 的  信 息 ¨ 。拉 伸 强度是 在 拉 伸试 验 过 程 中 , 样 所 承  ] 试
受 的最 大拉 伸应力 ( MP 表 示 ) 是塑 料力 学性 能  以 a , 表 征 和质量 控制 的重要 指标 。  

3 1 重复测 试 引入 的标 准不 确定度 M .   

从 聚丙 烯 ( 号 为 HF P一 1 的 1 包装 袋  编 P 0 ) O个 中分别 取 1 样料 , 匀混合 后 以相 同的注塑 工艺  0份 均 制作 1 0根 1 A型试样 , 进行 拉伸 试验 ,  按 ( ) Ⅱ可 2 式 

笔 者根据 文献 [ ] 析 了塑 料拉 伸 强 度不 确 定  2分 度 的来 源 , 对 聚丙 烯 的 拉 伸强 度 的测 量不 确 定 度  并
进 行 了评定 。  
1 实验部分 
1 1 主 要 仪 器  .

进 行计 算 。拉伸 强度测 试结 果及 测试结 果 的标 准偏 
差 列 于表 1  。
厂— —— -————一
一  

 

√ /   丽

刍  — ) ∑( 一-      o ~

(  2 )

万能材 料试 验机 :3 6型 , 国 Is o 司 ; 36 美 nt n公 r   电子游 标 卡尺 : 度 0 0  m, 京量 具 厂 。 精 . 1m 北  
1 2 测 定 方 法  .

式 中:  —— 重 复测量 次数 ;  
— —

第 i 测量 的塑料 强度 测量值 , a  次 MP ;
塑 料 的拉 伸 强 度 各 次 测 量 结 果 的 平 均 
值,P。 M a 
表 1 拉 伸 强 度 重 复 测试 结果    MP  a





按照 G /  0 0 2—2 0 《 料 拉 伸性 能 的测  B T14 . 06 塑 定》 2部 分 : 塑 和 挤 塑 塑 料 的试 验 条 件 , 5   第 模 以 0 m / n的速 率拉 伸 1 型试 样 ( m mi A 宽度 b为 1  m, 0m   厚度 d为 4m 至 断裂 。试样 拉伸 过程 中的最大 拉    m) 伸应 力 即为塑 料 的拉伸 强度 。  
1 3 数 学模 型  . 塑料 拉伸 强度按 式 ( ) 算 : 1计  



拉伸强度测试结果 
2 .  2 6 2 .  2 6 2 .  63 6.   6 4 5.   5 8 2 6 4 2 3 2 .  2 9 2 .    6.   6 0 5.   6 6

平均值 
2 6


2  

0. 4 3  

如果 一次 测试 重 复 测量 5次 , 测 量 的标 准不  则
确定 度 为 :  
() 1  F b  /d

u  =s √ =0 1 ( a  /5 . 5 MP )
3 2 试 样 宽度 引入 的标 准 不确 定度  .

式 中: —拉伸 强 度 , a   — MP ; 卜 载荷 ,   N;

拉 伸 A型 试样 的宽 度 b的偏 差 为 ±0 2mm, .0     按 均匀 分布 考虑 ,   。则试 件宽度 b的测 量 不确  k= 定 度 ( ) : 6为   ( ): 6  
√  3

6 —— 试 样宽 度 ,m   m; d ——试 样 厚度 , mm。   2 测量 不确 定度 的来 源  对 于塑 料 拉 伸 强 度 检 测 , 当温 度 变 化 在 2   1~ 2 ℃之 间 , 度对试 验 结果 的影 响可 以忽 略不计 ; 5 温 另 

:0 0 1 5 m   . 1  ( m) 5

对 b的灵敏 系数通 过式 ( ) 1 求偏 导得 到 :  

外 , 要拉 伸 速 度 控 制 在 规 范 允 许 范 围 内 [ 准 允  只 标 许 范 围 :5 5) / i] 伸 速 度 的影 响 可 以忽  (0± mm mn 拉 略不计 。能够 对试 验测 试结 果产 生影 响 的因素 主要 
有 : 复测试 、 件截 面积 变 化 、 荷 测 量 的精 度 以  重 试 载

c 一 -- 一 詈     -一 =   =  
收稿 日期 :0 9 0 — 8 20 .4 1 

张 成杰 , : 料 拉伸 强 度测 量 结 果 的 不确 定 度评 定  等 塑

l  7

取 O =6, - -b取标 称尺 寸 , 代人 上式 计算 得 :  
C 6=2.   P / m  62 M a m

u = F( F C I F)= . 2  3 0 0 0 MP )  ̄ 0 0 5X .7= . 8( a  3 5 数值 修 约 的标 准不 确定 度  .

b   ( ) .2× . 1 5= .3 MP ) :CM b =2 6 0 0 1 L   5 0 0 ( a 

根据 塑 料 拉 伸 强 度 修 约 规 则 , 修 约 间 隔 6= 其   0 1MP 。按 均匀 分 布 考 虑 ,   , 对 试 样 拉 伸  .  a k= 则
强度 测量 数 据进 行修 约 引入 的拉 伸强 度测 量标 准不  确定 度 M 为 :    
=   =

3 3 试样 厚度 引入 的标 准 不确 定度 M .  

拉 伸 A型 试 样 厚度 d的偏 差 为 ± . 2mm, 0 0  按  均 匀分 布考 虑 ,   。则 d的测量 不确 定度 为 : k=  
M ):O 0 :0 ( — 2 .  


√3  

0 1 5 mm) 1  ( 5  

√3  

00 ( P ) . 6 M a 

r o 对 d的灵 敏 系数通 过对 式 ( ) 偏导 得 : 1求  

4 合成标 准 不确 定 度 

c- - 一 ?詈  l     =    
取  = ,   d取标 称尺 寸 , 入 上式计 算 得 : 代  
d=6. 5 M Pa 5  /mm 

由于 上述 5个 不 确 定 度 分 量 彼 此 独 立 , 以可  所

按式( ) 3 计算 合 成标 准 不确 定度 :  


 ̄ 6+ + + + / 2         
M  =0. 0 M Pa 2   

() 3 

将 各不 确定 度 分量 值代 入式 ( ) 算 得 : 3计  
5 扩展 不确 定 度  包 含 因子 k , 扩展不 确 定度 为 : =2 则  
U : k  =2 X0. 0 =0. 0 M Pa u   2 4   

U = d, )= .5× . 1 5= . 8( a  d Cl d 6 5 0 0 1 l ( 5 0 0 MP )
3 4 试验机 拉 力误 差 引入 的标 准不确 定度 “ .  

根 据仪 器检 定结 果 ,3 6型 万能 试 验 机 力值 测  36 定 的最 大示 值误 差 为 ± . % 。在本 试 验 的 1 试  05 O组 样 中 , 量得 到 的最 大拉 力 值 F = 1 6   则 试  测     4 N, 0 验 力示 值误 差为 5 3     .2N 按 均匀 分布 考虑 ,   , 到 拉力 的测 量标 准  k= 得 不确 定 度 / F) : 2 ( 为  
( ): F   : . 7 N) 30(  

6 结语   

对 塑料 拉伸 强 度测 量过 程 中可能 引起 的不 确定  度 分量进 行 了分 析 和评定 , 中重 复性 测 量 , 样厚  其 试 度 的测量 和试 验 力偏 差对 测 量结 果 的不确 定度 贡献 
较大。  
参 考 文 献 
[] C A 1 N S—C 0 检测 和校准实验室能力认可准则[ ]  L1 s. [] C A 2 N S—C 0 测 量不确 定度评 估和报告通用要求[ ]  L7 s. [ ] JF15 3 J 0 9~19 测量不确定度 的评定 与表示 [ ] 99 s.  
[   G /  00 2— 0 6 塑 料 拉伸 性 能 的 测 定 4] B T 14 . 2 0 和挤塑塑料的试验条件 f ]   . S  第 2部 分 : 塑  模

对 F的灵 敏 系数通 过对 式 ( ) 偏导 得 到 : 1求  


0 -. 0  
。  

1  

。,  

将 试 样截 面尺 寸代 人上 式计 算 得 :  
C =0. 5 mm 一   02    

EVALUAT1 0N  oF  UNCERTAI NTY  N  I

oF  PLASTI   CS TENS LE  TRENGTH  I S

Z agC eg e Z oYfn ,S nZ o ge ,F  i me,WagLn hn   hnj , u  i g u  hn cn uXa i i e o n  i  
( etcl a oa r o og o  a nE g er gPat  o t. og o  2 50 C ia  C nr a L brt y f n kuD w   ni e n lscC .Ld ,L nku 67 0, hn ) i   o  L n i i
ABS TRACT  Ac o d n     e ts  t o   /   0 0 2—2 0   lsi sDee mi ai n o   t n i   r p ris t n i  te gh o   c r i g t t  e t oh me h d GB T 1 4 . 0 6 P a t   t r n t   f e sl P o et , sl sr n t  f c o T e e e e
t e p lprpye e wa   tr n d.The man s u c so   c ra ny r s led fo t   tr n to   r c s   r  ic s e   n   l ua — h   oy o ln   sdee mi e   i  o r e   fun e ti t e u t  r m hedee mi a in p o e swe e d s u s d a d cac lt 

e .T e e p n e   tn a d u c ran y o  e sl  te g h d t r n t n w s 0 4   a wh n t e p lp o y e e tn i   t n t   a   d h   x a d d sa d r   n et i t  ft n i sr n t   e emi ai   a   . 0 MP   e   h   oy r p ln   e sl s e gh w s e o e r
2 2 M Pa  6.   .

KEYW ORDS p a t s e s e sr n t ,u c ran y o   a u e n    l s c ,tn i   te g h n e i t  fme s r me t i l t
● I●   ● l ◆ I I◆ ‘◆ l i◆ ◆ I◆ [ I I◆ I l i● ● ● I● I h I● ● ● ? I● I● I◆   I [ I◆ I h ●   ● ● ◆ ◆ h● ◆ ◆ ● i h● I I ◆ 41 -I● -◆ h● I●  h◆   ◆   ● ¨ ●   I   l

进 口食 品若无 国家 安全 标 准需 先 审批 
在“ 0 9中国食 品安 全高层 论 坛 ” , 20 上 国家质检 总局 进  出1食品安全局局长俞太尉 提请 进 口商注意 , 口没有 国家  3 进 安全标准 的食 品, 必须经卫生部 门审核批 准。   俞太尉说 , 企业进 口 尚无 国家安全 标准 的食 品 , 若未 经  卫生部 门批准 , 品到达 口岸后 , 食 各地 检验 检疫 机构 不能 接  受报检 , 更不 能通关。但国家质检总局 已经和卫生部达成 共 

识 , 20 在 09年 6月 1 日前 已 经 进 口 的没 有 国 家 安 全 标 准 的 

食品, 仍按照各地检验检 疫部 门原来依据 的标准进行 检验 。   20 0 9年 6月 1日, 中华人 民共 和 国食 品安 全法 》 《 正式  实施 , 其中明确规定 , 1 进 3尚无 国家安 全标准 的食 品或 者首  次进 1食 品添 加剂新 品种 、 品相 关产 品新 品种 , 口商应  3 食 进 当 向国务 院卫生行 政部 门提 出 申请并 提交相 关 的安 全性 评 
估材料 。   ( 华 网) 新  


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