[发明专利]管材涂层弯曲强度测试方法

权利要求书

1.一种管材涂层弯曲强度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用缺口环压缩试验测得管材外侧涂层与管材基体的弹性模量之比α；

对管材外侧涂层-基体缺口环复合试样进行径向压缩试验，直至管材外侧涂层发生开裂破坏，记录管材外侧涂层开裂的临界载荷值P_c；

通过如下公式计算管材外侧涂层的弯曲强度σ_c：

其中，R₀为管材外侧涂层-基体缺口环复合试样横截面的几何轴线曲率半径，

H为管材基体厚度，H＝R-r，R为管材基体的外半径，r为管材基体的内半径；h为管材外侧涂层的厚度，h＝R_c-R，R_c为管材外侧涂层的外半径；

y_z为管材外侧涂层-基体缺口环复合试样横截面的中性轴至管材基体内表面的距离，

e为管材外侧涂层-基体缺口环复合试样横截面的几何轴线至中性轴间的距离，

A为管材外侧涂层-基体缺口环复合试样横截面的面积，

A＝bH+αbh；

b为管材外侧涂层-基体缺口环复合试样的轴向长度。

2.根据权利要求1所述的管材涂层弯曲强度测试方法，其特征在于，所述管材外侧涂层-基体缺口环复合试样通过如下方法制得：

对管材外侧涂层表面进行研磨处理；

从管材上切取环状试样，所述环状试样的轴向长度与管材厚度之比为1～5，所述环状试样的轴向长度与管材外半径之比为0.2～1.0；

对所述环状试样的圆边进行倒角处理；

在所述环状试样上制备一个缺口，缺口宽度小于管材的外半径，得到管材外侧涂层-基体缺口环复合试样。

3.根据权利要求1或2所述的管材涂层弯曲强度测试方法，其特征在于：

利用力学试验机对管材外侧涂层-基体缺口环复合试样进行径向压缩试验，加载速率使得管材外侧涂层开裂的时间为3～30s；

通过管材外侧涂层-基体缺口环复合试样的载荷-横梁位移曲线或声发射测试装置测得管材外侧涂层开裂破坏的临界载荷值P_c；

所述管材外侧涂层厚度大于等于20μm。

4.一种管材涂层弯曲强度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用缺口环压缩试验测得管材内侧涂层与管材基体的弹性模量之比α；

对管材内侧涂层-基体闭口环复合试样进行径向压缩试验，直至管材内侧涂层发生开裂破坏，记录管材内侧涂层开裂的临界载荷值P_c；

通过如下公式计算管材内侧涂层的弯曲强度σ_c：

其中，R₀为管材内侧涂层-基体闭口环复合试样横截面的几何轴线曲率半径，

H为管材基体厚度，H＝R-r，R为管材基体的外半径，r为管材基体的内半径；h为管材内侧涂层的厚度，h＝r-r_c，r_c为管材内侧涂层的内半径；

e为管材内侧涂层-基体闭口环复合试样横截面的几何轴线至中性轴间的距离，

ρ_z为管材内侧涂层-基体闭口环复合试样横截面中性轴的曲率半径，

A为管材内侧涂层-基体闭口环复合试样横截面的面积，

A＝bH+αbh；

b为管材内侧涂层-基体闭口环复合试样的轴向长度。

5.根据权利要求4所述的管材涂层弯曲强度测试方法，其特征在于，所述管材内侧涂层-基体闭口环复合试样通过如下方法制得：

对管材内侧涂层表面进行研磨处理；

从管材上切取环状试样，所述环状试样的轴向长度与管材厚度之比为1～5，所述环状试样的轴向长度与管材外半径之比为0.2～1.0；

对所述环状试样的圆边进行倒角处理，得到管材内侧涂层-基体闭口环复合试样。