核心原理：
該試驗?zāi)M管材在鋪設(shè)后承受徑向壓力的場景。采用三點加載法或平板加載法（更常見），將規(guī)定長度的管段試樣水平放置在試驗機(jī)的兩個平行且固定的支承板上（間距可調(diào)）。一個帶有特定曲率半徑的弧形或平板加載壓頭，以恒定的速度垂直向下壓縮試樣，使其在兩個支點之間產(chǎn)生徑向變形。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：
國際上廣泛遵循 ISO 13968:2008 《塑料管材和管件 環(huán)柔性的測定》。在中國，對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)是 GB/T 9647-2015 《熱塑性塑料管材環(huán)柔性的測定》。試驗應(yīng)嚴(yán)格遵照所選標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)規(guī)定進(jìn)行。

試驗設(shè)備：

1. 萬能材料試驗機(jī)： 能提供恒定的壓縮速度，并精確測量施加的載荷和壓頭的位移（變形量）。
2. 加載壓頭： 通常為弧形壓頭（曲率半徑根據(jù)管材公稱外徑dn按標(biāo)準(zhǔn)公式計算，常見為dn/2）或平板壓頭（適用于大口徑管材）。壓頭寬度通常大于管材試樣長度。
3. 支承裝置： 兩個平行的、水平的、固定的剛性支承板（或輥），間距L可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求或管材規(guī)格調(diào)整（常見間距為0.1*dn）。
4. 變形測量裝置： 用于精確測量管材試樣在垂直方向上的內(nèi)徑變形量（常用百分表或電子位移傳感器）。

試樣要求：

1. 試樣類型： 從管材上垂直于軸線截取，長度通常為(300±10) mm。對于小口徑管材，也可取足夠長度的完整管段。
2. 試樣數(shù)量： 一般為3個有效試樣。
3. 狀態(tài)調(diào)節(jié)： 試樣在(23±2)°C環(huán)境下至少狀態(tài)調(diào)節(jié)24小時（具體按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定）。

試驗步驟：

1. 準(zhǔn)備： 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，設(shè)定支承板間距(L)。將狀態(tài)調(diào)節(jié)好的試樣水平放置在兩個支承板上。
2. 安裝壓頭： 將加載壓頭對準(zhǔn)試樣長度的中點。安裝變形測量裝置，使其能精確測量加載點處試樣內(nèi)徑的垂直方向變化量（初始內(nèi)徑值設(shè)為0）。
3. 預(yù)加載： 通常需要施加一個微小的初始載荷（如管材公稱內(nèi)徑的1%變形量對應(yīng)的載荷估算值的5%），使試樣穩(wěn)定接觸，此時將變形測量裝置歸零。
4. 加載與測量： 啟動試驗機(jī)，以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的恒定速度（例如(5±1) mm/min 或 (10±2) mm/min）向下移動壓頭，壓縮試樣。
5. 記錄數(shù)據(jù)： 試驗機(jī)持續(xù)記錄載荷(F)和壓頭位移(或試樣內(nèi)徑垂直變形量δ)的關(guān)系曲線(F-δ曲線)。
6. 變形階段：
   • 達(dá)到規(guī)定變形量： 繼續(xù)加載直至試樣內(nèi)徑的垂直變形量(δ)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的百分比（常用值為30%。例如，ISO 13968中常規(guī)定測量到δ = 0.03 * di，di為初始平均內(nèi)徑）。
   • 觀察管壁： 在此過程中及達(dá)到規(guī)定變形量時，仔細(xì)觀察試樣管壁是否有可見裂紋、龜裂、分層或其他形式的破壞跡象。
7. 卸載階段：
   • 方法A（評估回彈性）： 加載到規(guī)定變形量后，以與加載相同的速度卸載至初始載荷（或零載荷），記錄卸載曲線，觀察變形回復(fù)情況。
   • 方法B（評估抗開裂性）： 加載到規(guī)定變形量后，保持該變形量一段時間（如1分鐘），觀察試樣是否發(fā)生破壞。卸載后，再次檢查試樣破壞情況。
8. 重復(fù)試驗： 對其余試樣重復(fù)步驟1-7。
9. 破壞檢查： 對于沒有在加載過程中明顯破壞的試樣，在試驗結(jié)束后，仔細(xì)檢查其內(nèi)、外表面是否有裂紋或其他損傷跡象（有時需要彎曲或解剖檢查）。

結(jié)果計算與判定：

1. 環(huán)剛度： (選做，非所有標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制要求)
   • 通常計算試樣在達(dá)到某一較小規(guī)定變形量（如δ = 0.03 * di）時的環(huán)剛度值(S)。
   • 公式：S = (F / δ) * (Correction Factor)
   • F 是達(dá)到指定變形量δ時對應(yīng)的載荷(N)。
   • δ 是內(nèi)徑的垂直變形量(m)。
   • Correction Factor 是基于支承間距、管材幾何尺寸的修正因子（具體公式參照標(biāo)準(zhǔn)ISO 13968或GB/T 9647附錄）。
2. 破壞判定： 這是環(huán)柔性試驗更核心的判定。
   • 通過： 所有試樣在加載至規(guī)定變形量（如30%）并保持一段時間（若適用）的過程中及之后，管壁均未出現(xiàn)任何可見裂紋、龜裂、分層或穿孔等破壞現(xiàn)象。卸載后檢查也確認(rèn)無破壞。
   • 不通過： 任一試樣在加載至規(guī)定變形量之前或過程中，或保持階段結(jié)束前，管壁出現(xiàn)了可見裂紋、龜裂、分層、穿孔等任何一種破壞現(xiàn)象；或卸載后檢查發(fā)現(xiàn)破壞。即視為該批次管材環(huán)柔性不合格。
3. 回彈性（可選）： 計算卸載后殘余變形量或回彈率，評估材料的彈性恢復(fù)能力。

試驗報告：
報告應(yīng)清晰、完整地包含以下信息：

• 參照標(biāo)準(zhǔn)（ISO 13968或GB/T 9647等）。
• 管材標(biāo)識（材料類型、規(guī)格尺寸dn/ID×e或OD×e、生產(chǎn)批號等）。
• 試樣數(shù)量、長度和狀態(tài)調(diào)節(jié)條件。
• 試驗條件（溫度、濕度、加載速度、支承間距L）。
• 加載壓頭類型（弧形半徑或平板）。
• 規(guī)定變形量百分比（如30%）。
• 試驗方法（僅加載到變形量、加載保持、加載卸載）。
• 關(guān)鍵結(jié)果： 每個試樣是否在規(guī)定變形量下出現(xiàn)破壞（是/否），明確判定“通過”或“不通過”。
• （若計算）環(huán)剛度值（單個值和平均值，單位kN/m²）。
• （若評估）回彈性指標(biāo)。
• 試驗日期、操作人員、試驗單位（不涉及具體企業(yè)名）。

意義與應(yīng)用：
環(huán)柔性試驗是塑料管材質(zhì)量控制中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，其結(jié)果直接關(guān)系到管材在埋地應(yīng)用中的長期可靠性和使用壽命：

• 質(zhì)量控制： 作為強(qiáng)制性出廠檢驗或型式檢驗項目，確保產(chǎn)品符合設(shè)計要求和國家/國際標(biāo)準(zhǔn)。
• 材料與結(jié)構(gòu)驗證： 驗證管材原材料、配方、壁厚結(jié)構(gòu)設(shè)計、生產(chǎn)工藝（如擠出、纏繞、焊接）是否能賦予管材足夠的抵抗外部壓力的能力。
• 工程安全： 保證管材在鋪設(shè)后能夠承受預(yù)期的土壤載荷、交通動載而不發(fā)生過度變形或破裂，防止由此導(dǎo)致的管道系統(tǒng)失效、路面塌陷、環(huán)境污染等工程事故。
• 產(chǎn)品選型依據(jù)： 為工程設(shè)計人員和施工單位提供關(guān)鍵性能參數(shù)（如是否通過30%變形量不破壞），指導(dǎo)管材在特定載荷條件下的正確選擇與應(yīng)用。

安全提示：

• 操作萬能材料試驗機(jī)前，務(wù)必熟悉設(shè)備操作規(guī)程和安全注意事項。
• 制備試樣時，注意管材斷面可能存在的銳邊，防止割傷。
• 加載過程中，人員應(yīng)遠(yuǎn)離試驗機(jī)活動區(qū)域，防止試樣意外斷裂飛出造成傷害。

總之，環(huán)柔性試驗通過模擬管材在徑向壓力下的響應(yīng)，直觀且定量地評估了其抵抗變形和保持結(jié)構(gòu)完整性的能力，對于保障塑料管道工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有決定性意義。