楊迎亮 李金亮 李昱霖
長(zhǎng)春市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 吉林長(zhǎng)春 130012
剝離試驗(yàn)屬于破壞性試驗(yàn),是評(píng)價(jià)粘膠帶性能的重要參數(shù),有不可重復(fù)性,試驗(yàn)結(jié)果具有分散性,為了客觀反應(yīng)剝離試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定度的評(píng)估是非常有必要的。本文根據(jù)JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》和GB/T2792-2014《膠粘帶剝離強(qiáng)度的試驗(yàn)方法》的要求,選取一中車(chē)用線(xiàn)速捆扎膠粘帶樣品為例,對(duì)影響測(cè)量數(shù)據(jù)的各種因素進(jìn)行分析,評(píng)估剝離強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行的不確定度[1]。
將30mm寬度的整卷膠粘帶放置在室溫為23±2℃,在相對(duì)濕度為50%±5%的環(huán)境條件下放置24h,使用經(jīng)校準(zhǔn)并受控的電子剝離試驗(yàn)機(jī),嚴(yán)格按照GB/T2792-2014《膠粘帶剝離強(qiáng)度的試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)。選用06Cr19Ni10鋼板,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求將粘膠帶粘于鋼板上,用間距25mm的裁刀在膠粘帶的中心部位裁剪寬25mm的試樣,在300mm/min的速率下連續(xù)剝離;負(fù)載夾具運(yùn)轉(zhuǎn)后,忽略第一個(gè)25mm膠粘帶剝離時(shí)獲得的值,從下一個(gè)50mm膠粘帶獲得的剝離強(qiáng)度數(shù)值開(kāi)始記錄[2]。
依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理建立數(shù)學(xué)模型
P:被測(cè)試樣剝離強(qiáng)度檢測(cè)值,單位N/cm
F:被測(cè)試樣剝離力讀數(shù)值,單位N
d:試樣的寬度,單位:mm
分析電子剝離試驗(yàn)機(jī)測(cè)試的數(shù)學(xué)模型和測(cè)試試驗(yàn)的方法,測(cè)量結(jié)果的不確定度主要來(lái)源為測(cè)量結(jié)果重復(fù)性、數(shù)顯電子卡尺以及電子剝離試驗(yàn)機(jī)的不確定度分量[3]。
根據(jù)剝離試驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),由一位持證上崗的檢驗(yàn)人員對(duì)15個(gè)平行樣進(jìn)行重復(fù)測(cè)量,以平均值作為最終的測(cè)量結(jié)果, 根據(jù)重復(fù)性的計(jì)算公式:
測(cè)量的結(jié)果和結(jié)果的重復(fù)性見(jiàn)表1。
測(cè)量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
由于本文最終結(jié)果采用的是測(cè)量結(jié)果平均值,根據(jù)計(jì)算公式結(jié)果重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度如下
根據(jù)數(shù)顯電子卡尺的檢定證書(shū)可得到,校準(zhǔn)點(diǎn)是20mm時(shí),數(shù)顯電子卡尺的擴(kuò)展不確定度是0.02mm,其中k=2,由此標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(J)=0.01mm,而相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.0004。
表1 測(cè)量結(jié)果及測(cè)量結(jié)果重復(fù)性
根據(jù)電子剝離試驗(yàn)機(jī)的檢定證書(shū)可知,當(dāng)校準(zhǔn)點(diǎn)為1N時(shí),試驗(yàn)機(jī)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
根據(jù)分析結(jié)果,各分量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度見(jiàn)表2 :
表2 不確定度分量匯總表
利用公式將以上不確定度分量進(jìn)行合成:
代入數(shù)值經(jīng)計(jì)算,剝離強(qiáng)度試驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
而標(biāo)準(zhǔn)不確定為
本試驗(yàn)采用95%置信概率,因此包含因子k=2,得到測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度:
經(jīng)評(píng)定,膠粘帶剝離強(qiáng)度的結(jié)果可表述為(2.8±0.06N/cm),包含因子k=2。試驗(yàn)的重復(fù)性是影響剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)分散性的主要因素,因此在選擇了合適的測(cè)量設(shè)備同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范試驗(yàn),同時(shí)應(yīng)選擇技術(shù)熟練的測(cè)量人員,以此提高測(cè)量結(jié)果的精密性和準(zhǔn)確性,以最大限度的穩(wěn)定測(cè)量系統(tǒng)。