万能试验机不确定度报告.doc

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，测试过程中使用引申计二、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(%)128.595720228.395022328.595221428.895120528.595421平均值/%28.595321标准差s/%0.182.770.84标准不确定度uA/%0.091.380.422、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，不确定度U=(0.01-0.03)mm k=2该卡尺的标准不确定度为：u (b) = 0.03mm/2 = 0.015mm相应的相对标准不确定度为：urel(b) = u(b)/b = 0.015/300=510-5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0.0941.9840.178拉伸模量1.3841.9842.737拉伸应变0.4241.9840.833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 1902 951 951 1040 29.1 28.9 29.1 233 259 1883 929 971 991 28.9 29.3 29.4 259 201 2994 954 970 979 29.0 29.1 29.3 336 175 1915 934 983 982 29.2 29.4 29.5 216 215 236平均值HR 940 959 994 29.0 29.0 29.3 245 205 221标准差Sj 11.6 24.2 26.1 0.17 0.46 0.12 58.4 34.2 48.1总平均值HR/HRC 964 29.1 224合并样品标准差Sp 27.4 0