非织造学下实验教程.docx
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非织造学下实验教程
实验一．土工布动态穿孔试验
一．概述：
本仪器用于测定土工布及其有关产品阻抗从固定高度落下的钢锥穿透的能力。
表征了尖石落在土工布表面后对土工布造成的损坏程度，其性能符合GB/T17630-1998《土工布及其有关产品动态穿孔试验——落锥法》标准中对仪器的要求。
二．测试原理：
将土工布试样水平夹持在夹持环中，规定质量的不锈钢锥从500mm高度跌落在试样上，由于落锥刺入试样而使试样上形成破洞，再将标有刻度的小角量锥插入破洞测得穿透程度。
三．主要技术参数：
1．夹持环内径：
150+0.5mm
2．锥尖至试样距离：
500+2mm
3．不锈钢锥：
最大直径50mm
锥角45°
总质量1000+5g（含导杆）
4．小角量锥：
质量600+5g
分度值2mm/格
5．外形尺寸：
435×575×1600mm
6．仪器重量：
55kg
四．仪器结构（见外形图）
仪器主要由机架、钢锥自由跌落装置、夹持环等部分组成。
1．机架：
由底座12、立柱10、顶板2和中间梁4等器件刚性联接组成。
底座12下有四只可调垫脚11，通过调节垫脚11，使水准泡13中的水泡居中，即可使仪器处于水平状态。
2．夹持环：
夹持环9为法兰式夹持环，由8根螺栓拧紧以装夹试样。
3．钢锥自由跌落装置：
钢锥5端部连接一导杆1，置于机上，机架上的中间梁4与顶板2均设有不影响钢锥下降速率的导孔，中间梁4还装有一锁紧手柄3。
钢锥上升至距离试样500mm处时，即可将钢锥锁住，拉出手柄，钢锥从500mm高度自由跌落，实现对试样的穿孔。
中间梁4下方还设有一金属护罩7和一透明外罩8，试样夹好后，将透明外罩8拉下，然后开始拉手柄3让钢锥5跌落。
待钢锥落下后可向上推进透明外罩8至护罩卡口6（可自动锁住透明外罩8），以方便操作。
五．操作步骤：
1．仪器安置于平稳、坚实的基础上，并按4.1条将仪器调至水平。
2．将钢锥5处于上位锁紧状态。
3．推上透明护罩8，将试样无折皱地在夹持环9中夹紧。
4．放下透明护罩8.，拉开锁紧手柄，钢锥5从500mm高度自由跌落在试样上。
5．立即升上钢锥5，使钢锥5处在第5.2条状态，在自重下将量锥放入破洞，10s钟后读取测量数据。
（精确至毫米）
6．重复第5.3条——5.5条至测试完规定试样。
7．试验的结果按GB/T17630-1998标准处理。
六．注意事项：
1．为安全起见，每次钢锥处于上位时请确定钢锥已锁住。
2．为保证钢锥自由跌落，导向孔中严禁进有杂物。
3．钢锥跌落前请放下透明护罩。
4．为免钢锥尖受损，不得对坚硬物体测试。
七．附件：
量锥：
一只
实验二．土工布摩擦实验
一．概述：
本仪器适用于测定机织土工布、非织造土工布及其有关产品的抗磨损性能。
仪器性能符合：
GB/T17636-1998《土工布及其有关产品抗磨损性能的测定——砂布/滑块法》标准要求。
二．测试原理：
装在固定平台上的试样，用具有规定表面性能的磨料摩擦。
在控制压力和摩擦动作的条件下，磨料沿水平轴作直线运动。
抗磨损性用摩擦前后试样拉伸强力的损失百分率表示。
三．技术参数：
3.1上平板尺寸：
50×200（mm）
3.2下平板尺寸：
50×200（mm）
3.3下平板行程：
25+1（mm）
3.4下平板频率：
90次往返/分钟
3.5试样承受重量：
6+0.01kg（上平板+配重砝码）
3.6摩擦次数：
2~9999（或9999×10、9999×100）次任意设置
3.7推荐磨料：
P100棕刚玉干磨砂布
3.8电源：
Ac220V50Hz
3.9功率：
120KW
3.10外形：
935×275×350（mm）
3.11重量：
50kg
四．仪器结构与工作原理：
4.1外观（见图一、外形图）
仪器底座2下装有可调机脚1，调动可调机脚使水准泡8中的水泡居中即可使仪器水平。
底座右侧安装有控制箱3，控制箱上的面板上装有电源开关4、停止键5、启动键6、计数器7，用以控制仪器的运作。
底座左侧装有上、下平板。
上平板10放置于固定销柱9上，并由配重砝码11通过上平板对试样施加一定的垂直载荷（共6kg）；下平板12安装在滑道轨槽中，由滚针轴承支承，可实行水平方向的直线往返运动。
其动作特征为行程25mm、频率90次/分钟。
上、下平板两侧均装配由螺纹顶柱施加夹紧力的夹持装置，用以装夹磨料（下平板）和试样（上平板）。
五．操作步骤：
5.1从固定销柱上取出上平板，将试样平整地铺在上平板上，两端用螺纹顶柱将之夹紧。
5.2将磨料放在下平板上，两端用螺纹顶柱将之夹紧。
5.3将装有试样的上平板通过固定销柱放置在下平板上，并在上平板上加放配重砝码。
5.4接通电源，打开电源开关。
5.5在计数器上设定频率周期（即下平板的往返次数，本仪器次数设定范围2~9999或9999×10、9999×100次任意设置次，按GB/T17636-1998标准设置为750次）。
5.6按下启动键，开始对试样进行磨损，达到设定次数后仪器自动停止，单次测试结束。
5.7试验的结果按GB/T17636-1998标准处理。
5.7.1按GB/T3923.1规定分别对参照试样和测试试样进行拉伸强力测试，以计算强力损失百分率；
5.7.2如果未达到设定次数试样就已磨穿，则舍弃此次试样，进行调整后试验另一块试样，并注明试样磨穿和磨穿周期。
5.8如果要测试直至试样磨穿，须调整设定周期次数，至试样磨穿时记录磨穿周期。
5.9每次试验都须更换磨料。
5.10按以上操作将试验进行完后，关闭电源开关，拔下电源插头，并对仪器进行清洁。
六．说明：
6.1仪器放置在平整、稳固的工作台上，高度以方便操作为宜。
6.2使用前请调节可调机脚，使水准泡中的水泡居中，即仪器水平放置。
6.3使用电源Ac220V50Hz。
6.4仪器使用一段时期，请在各运转动作部位加注润滑油，加油时间间隔视使用频繁程度而定。
6.5进入滑道轨槽中的灰尘、异物应及时进行清洗，以免影响仪器动作及使用寿命。
实验三．土工布透水性测定实验
一．概述：
本仪器用于测定各种类型土工布的透水性能，其性能符合GB/T15789-1995《土工布透水性测定方法》标准中对仪器的要求。
二．原理：
在规定条件下，测定垂直通过单层土工布的水流量。
三．主要技术参数：
1．最大水头压差：
250mmH2O（2450Pa）
2．夹持器内径：
50+0.5mm
3．试样最大厚度：
20mm
4．时间计数器：
0~99.99s
5．温度计范围：
0~50℃（精度0.1℃）
6．量筒：
1000ml（精度10ml）
7．电源：
Ac220V+10%50Hz
8．仪器外形：
400×500×850（mm）
9．重量：
25kg
四．仪器结构：
仪器由机座、容器、夹持器、控制管路、控制电路等部分组成。
（见图一---外形图）
1．机座12前方装有控制面板，面板上装有“工作”按键8、时间计数器9、电源开关10，时间计数器可以进行时间设定。
机座下面装有4只可调垫脚13，调节垫脚使仪器保持水平。
机座内装有电磁阀、管路等元器件。
2．夹持器21通过定位支承销19安放在内容器6内。
内、外容器连成一体，各有出水口与管路相通，上夹持器与有机玻璃水位量筒4连成一体，下夹持器为一开圆孔压板，通过压紧螺母20压紧下夹板，将试样夹紧在夹持器中间。
夹持器安放在定位支承销19上，水位量筒4有刻度一面朝面板方向，以方便观察。
夹持器上还开有一个衬四氟的小孔，用以安装温度计3。
3．控制管路：
进水口18外接稳压水源，流量控制开关5控制水流导通及流量大小，时间计数器控制电磁阀的动作转换以确定溢出水由排水口17或取水口11流出。
按下“工作”键8后，时间计数器9开始计时，当时间计数器未达到设定值时，溢出水由取水口11排出，此时用容器将测试口流出水量全部收集，再用量筒测出收集水量；当时间计数器达到设定值时，电磁铁动作，此时溢出水由排水口17排出。
当试验完毕后，打开放水口18开关，将仪器内的水排干。
五．工作条件：
1．仪器应放置在平整、稳固的工作台上，高度以方便操作为宜。
2．供水压力稳定，水压波动不宜过大。
3．环境温度：
10~25℃
4．电源：
Ac220V+10%50Hz接地可靠。
六．操作步骤：
1．装夹试样：
取出夹持器21，松开压紧螺母20，将试样平整地放置在下夹持器平面上，压上上夹持器，然后拧紧压紧螺母20，将夹持器安放在定位支承销19上，再将温度计3插入夹持器上的小孔。
2．接通电源，打开电源开关10，在时间计数器9上设定收集时间值。
3．确定放水口18处于关闭状态，进水口16外接稳压水源后，打开流量控制开关5，将出水嘴2对准水位量筒4往仪器内注水，直至水位超过试样平面达到内容器6的高度，此时水头压差为零。
4．待水平面稳定后继续注水，水开始溢出内容器，调节流量控制开关5控制水的流量以得到固定的压差，即水位量筒4内的水位稳定，此时溢出的水通过排水口17排出。
5．待水头压差稳定30秒后，按下“工作”键8，时间计数器9开始计时，同时电磁阀转换出水口，此时溢出水流通过取水口11流出。
流出水量用容器收集，再用量筒测出具体数值，精确到10ml（收集的水量应＞1L，如不到1L，应酌情加大时间设定值）；达到设定时间后，电磁阀动作，此时溢出水从排水口17排出。
6．打开放水口18将仪器内的剩水排空。
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