解讀新國標(biāo)GB/T22364-2018《紙和紙板彎曲挺度的測定》的變化

■ 杭州品享科技有限公司 研發(fā)部 郭素梅

新國標(biāo)GB/T22364-2018《紙和紙板彎曲挺度的測定》代替已有10年的舊國標(biāo)GB/T22364-2008，從2019年7月1開始實施，至今已有5個月時間。為了方便相關(guān)從業(yè)人員正確理解和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)從以下幾個方面對新舊標(biāo)準(zhǔn)的不同點進行解讀。

修改了范圍

舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種方法：靜態(tài)彎曲法和共振法。

新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的變化，將靜態(tài)彎曲法拆分為恒速彎曲法（對應(yīng)ISO 2493-1：2010）和泰伯式挺度儀法（對應(yīng)ISO 2493-2：2011），修改后新標(biāo)準(zhǔn)包括三種試驗方法：恒速彎曲法、泰伯式挺度儀法和共振法。對每種試驗方法，新標(biāo)準(zhǔn)分別給出其適用范圍，并以黑體字給出“使用不同試驗方法得到的測量結(jié)果不具有可比性”的重要提示。

修改了術(shù)語和定義

新國標(biāo)增加了彎曲力、自由長度、彎曲力矩、彎曲挺度、彎曲長度和彎曲角度以及彎曲挺度指數(shù)定義；以備注的形式加上了使用測試方法。

彎曲力：在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗條件下，彎曲一端被夾持的矩形試樣所需要的力。注：彎曲力定義適用于恒速彎曲法。

彎曲力矩：在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗條件下，彎曲一端被夾持的矩形試樣所需的力矩。注：彎曲力矩適用于泰伯式挺度儀法。

彎曲挺度：在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗條件下，紙和紙板在彈性變形范圍內(nèi)受力彎曲時所需要的力。

彎曲角度：夾頭從初始位置到彎曲挺度測量位置之間旋轉(zhuǎn)的角度。注：彎曲角度定義適用于恒速彎曲法和泰伯式挺度儀法，彎曲角度為15°或7.5°。

彎曲長度：夾頭到試樣受力點之間的恒定徑向距離。注：彎曲長度定義適用于恒速彎曲法（見圖1的中l(wèi)）和泰伯式挺度儀法。

自由長度：試樣伸出夾頭部分的總長。注：自由長度定義適用于恒速彎曲法（見圖1的中L）。

彎曲挺度指數(shù)：彎曲挺度除以定量的三次方。注：彎曲挺度指數(shù)定義適用于恒速彎曲法和泰伯式挺度儀法。

將靜態(tài)彎曲法拆分為恒速彎曲法和泰伯式挺度儀法

新標(biāo)準(zhǔn)刪除舊標(biāo)準(zhǔn)第4章《方法A——靜態(tài)彎曲法》的全部內(nèi)容，按ISO 2493-1和ISO 2493-2重新編寫了第4章《方法一：恒速彎曲法》和第5章《方法二：泰伯式挺度儀法》，并對標(biāo)準(zhǔn)章條進行了重新編排。恒速彎曲法主要變更內(nèi)容如下：

測試方法的變化。方法由靜態(tài)彎曲法改為恒速彎曲法。

彎曲長度的變化。舊國標(biāo)沒有明確指出彎曲長度，僅注明50mm為標(biāo)準(zhǔn)長度，新國標(biāo)對彎曲長度明確規(guī)定50mm或10mm。

試樣尺寸的變化。舊國標(biāo)試樣長度至少70mm，寬度38±0.2mm，新國標(biāo)試樣長度至少為80mm，寬度38±0.2mm。這個變化影響到彎曲挺度儀生產(chǎn)廠家，需要更改圖紙，長度增加10mm，寬度不變，然后重新加工。

測試速度的變化。舊國標(biāo)沒提到測試速度，新國標(biāo)規(guī)定夾頭應(yīng)能以（5.0±0.5）°/s的恒定速度繞夾持線所形成的軸線旋轉(zhuǎn)（15±0.3）°。這個變化影響到彎曲挺度儀生產(chǎn)廠家，如果是直流電機影響就比較大，步進電機影響不大，步進電機設(shè)置測試時間，根據(jù)角度和時間計算角速度。例如之前將測試時間設(shè)置為15秒，那么測試速度就是1°/s，現(xiàn)在新標(biāo)準(zhǔn)速度變?yōu)?°/s,就要將時間設(shè)置為3秒，否則測試速度不符合新國標(biāo)的要求。

增加彎曲挺度儀示意圖（如圖1所示），彎曲長度和自由長度作了具體規(guī)定。新國標(biāo)規(guī)定：彎曲長度為50mm時，自由長度L為(57±3)mm；彎曲長度為10mm時，自由長度L為(17±3)mm。

圖1 彎曲挺度儀示意圖

從圖1示意圖上可以看出，國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中試樣夾持端右側(cè)是不封閉的，但對于按照舊國標(biāo)設(shè)計的電腦挺度測定儀，其試樣夾持端的右側(cè)是封閉的，也是可以的。自由端長度59mm(符合57±3mm)，試樣的夾持部分占11mm，加起來70mm，從傳感器端到夾頭的距離彎曲長度是50mm，不變的。

右圖為電腦挺度測定儀夾頭實物圖

增加了精密度的相關(guān)數(shù)據(jù)

因為ISO 2493-1、 ISO 2493-1和ISO 5269的精密度數(shù)據(jù)均在附錄中給出，為了同國際標(biāo)準(zhǔn)一致，在新標(biāo)準(zhǔn)的附錄中增加精密度的相關(guān)數(shù)據(jù)。精密度用重復(fù)性（Repeatability）和再現(xiàn)性（Reproducibility）來評估，測量的精密度高，是指偶然誤差較小，測量數(shù)據(jù)比較集中。

計算和結(jié)果表達中增加彎曲挺度指數(shù)

彎曲挺度指數(shù)按式（1）進行計算

式中：

B1——彎曲挺度指數(shù)，單位為牛頓六次方米每三次方克（N.m6/g3）；

B——彎曲挺度，單位為牛頓（N）；

g——試樣的定量，單位為克每平方米（g/m2）。

這個變化影響到彎曲挺度儀，在儀器界面參數(shù)設(shè)置要增加定量的設(shè)置，軟件程序中要增加彎曲挺度指數(shù)的計算。

結(jié)束語

以上是對新國標(biāo)GB/T 22364-2018國標(biāo)變化的解讀，主要涉及到試樣尺寸的變化，測試速度的變化及測試結(jié)果新增彎曲挺度指數(shù)的計算，涉及到指數(shù)的都要輸入試樣的定量。希望對業(yè)內(nèi)人士有所啟示和幫助。