JJF(陜) 074-2021 應(yīng)變控制式直剪儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(陜11-15發(fā)布2022-02-15實(shí)施JJF（陜）074—2021應(yīng)變控制式直剪儀應(yīng)變控制式直剪儀校準(zhǔn)規(guī)范JJF（陜）074—2021JJF（陜）074—2021 JJF（陜）074—2021ⅡJJG455-2000《工作測(cè)力儀》制式直剪儀》、GB/T50123-2019《土——增加了術(shù)語(yǔ)；——將垂直力修訂為法向力；）；——增加了不確定度評(píng)定示例（附錄E——JJG（陜）21-2005。JJF（陜）074—2021凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其3.4應(yīng)變控制式直剪儀strain-controlledd一種通過(guò)勻速推動(dòng)剪切容器對(duì)土樣的固定剪切面施加剪切力，以求得土樣在不同垂直壓應(yīng)變控制式直剪儀是一種通過(guò)勻速推動(dòng)剪切容器，對(duì)土樣的固定剪切面施加剪切力，以求得土樣在不同垂直壓力條件下的抗剪強(qiáng)度的土工試驗(yàn)儀器。應(yīng)變控制式直剪儀按剪切操作JJF(陜)074—20212445o3圖1機(jī)械式結(jié)構(gòu)示意圖圖2自動(dòng)式結(jié)構(gòu)示意圖JJF（陜）074—202135.4.1手動(dòng)推進(jìn)時(shí)，手輪每轉(zhuǎn)一圈，水平位移行程相注：以上計(jì)量特性要求僅供參考。表2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備序號(hào)名稱測(cè)量范圍技術(shù)要求1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀（0.02～2）kNMPE：±0.3%2電子天平3秒表（0～30）minMPE：±0.4s/60s4百分表（0～10）mmMPE：±0.02mm注：允許使用準(zhǔn)確度滿足技術(shù)要求的其它測(cè)量器具。應(yīng)變控制式直剪儀表面漆層平整光潔，顏色均勻，鑄件表面無(wú)裂紋、氣孔、砂眼、銹蝕4 JJF（陜）074—2021 =100%（1）m——第i個(gè)砝碼質(zhì)量的相對(duì)誤差，%； m0——第i個(gè)砝碼標(biāo)稱質(zhì)量，kg。首先將剪切力測(cè)力儀和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀串聯(lián)，并安裝成工作狀態(tài)，指示值分別調(diào)至零點(diǎn)（或作為零點(diǎn)的起始位置）。以測(cè)量下限為校準(zhǔn)起始點(diǎn)，在剪切力測(cè)力儀測(cè)量范圍內(nèi)均勻選取5j0j——第j個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)剪切力的相對(duì)誤差，%； Fj——第j個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)剪切力測(cè)力儀3次測(cè)量值的算術(shù)平均值，N； Fj0——第j個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀3次測(cè)量值的算術(shù)平均值，N。取下剪切盒部件，調(diào)整杠桿到水平位置，將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀放置在法向力加壓框架下，對(duì)正接觸后，將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的指示值調(diào)至零點(diǎn)。通過(guò)累加砝碼，依次施加相應(yīng)的載荷，至各校準(zhǔn)iiFi——第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)稱載荷，依據(jù)直剪儀說(shuō)明書(shū)計(jì)算，N； 取下剪切盒部件，將法向力測(cè)力儀和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀串聯(lián)，放置在法向力加壓框架下，對(duì)正JJF（陜）074—2021接觸后，將法向力測(cè)力儀及標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的指示值分別調(diào)至零點(diǎn)（或作為零點(diǎn)的起始位置）。以測(cè)量下限為校準(zhǔn)起始點(diǎn)，沿串聯(lián)裝置軸線方向依次施加相應(yīng)的載荷（一般取3～6個(gè)校準(zhǔn)（4） Fi0——第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀3次測(cè)量值算術(shù)平均值，將百分表安裝在剪切力測(cè)量裝置位置，使測(cè)桿移動(dòng)方向與推動(dòng)軸在同一軸線上。將百分（5）計(jì)算平均每圈位移行程，按公式（6）計(jì)算水 LiL L——平均每圈位移行程，mm；=L標(biāo) L——平均每圈位移行程，mm；將百分表安裝在剪切力測(cè)量裝置位置，使測(cè)桿移動(dòng)方向與推動(dòng)軸在同一軸線上。將百分表示值調(diào)至零位。在額定電壓和規(guī)定載荷下，設(shè)定剪切速率，開(kāi)動(dòng)電機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)秒表，記JJF（陜）074—20216iVLiiiVi——第i次行程速率，mm/min；VV3 V——平均行程速率，mm/min；VV——平均行程速率，mm/min；V——設(shè)定速率，mm/min。要求，并給出各校準(zhǔn)項(xiàng)目名稱和測(cè)量結(jié)果以及擴(kuò)展不確定度。校準(zhǔn)原始記錄（推薦）格式見(jiàn)由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所JJF（陜）074—2021內(nèi)摩擦角是巖土抗剪強(qiáng)度的指標(biāo)?？捎缮⒘ｓw抗剪強(qiáng)度、散粒體粘聚力、破壞直剪儀綜合誤差是利用標(biāo)準(zhǔn)石英砂樣，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算而得出的直剪儀誤差，應(yīng)不超過(guò)——剪切面上的剪切力，N；c——散粒體粘聚力，N。依據(jù)本規(guī)范，用Fn表示第n級(jí)載荷剪切力，用Fn表示第n級(jí)載荷法向力。nFn——第n級(jí)載荷剪切力；Fn——第n級(jí)載荷法向力。（n≥4A.2）——各級(jí)載荷內(nèi)摩擦角的平均值；按公式（A.3）計(jì)算第n級(jí)載荷下直剪儀綜合誤差。8 JJF（陜）074—2021 （A.3）A.3固定載荷下剪切力值Fn壓實(shí)、刮平待用。對(duì)準(zhǔn)上、下剪切盒，插入固定銷，在下剪切盒內(nèi)放置透水板。將標(biāo)準(zhǔn)砂樣裝置好加荷框架及百分表，施加第n級(jí)法向載荷，待百分表讀數(shù)穩(wěn)定后，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪或啟動(dòng)剪切傳動(dòng)裝置，至上剪切盒前端的鋼珠剛好與測(cè)力儀接觸（測(cè)力環(huán)中百分表指針剛移動(dòng)或剪切，在剪損瞬間讀取的測(cè)力儀示值為該載荷下剪切力值Fn。按照上述試驗(yàn)步驟在同一儀器上，做多級(jí)載A.4固定載荷下法向力值Fn依據(jù)7.3獲得各級(jí)法向力值Fn。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得各級(jí)載荷的剪切力值Fn和法向力值Fn通過(guò)公式（A.3）計(jì)算出各級(jí), JJF（陜）074—20219B.1.2位移傳感器（或其他可達(dá)到相同測(cè)量目當(dāng)垂直位移測(cè)量裝置為位移傳感器或其他可達(dá)到相同測(cè)量目的的裝置時(shí)，將位移傳感器△L——位移傳感器的引用誤差，%；Li——第i個(gè)點(diǎn)位移傳感器讀數(shù)，mm；s——位移傳感器的量程，mm。百分表校準(zhǔn)依據(jù)JJG34規(guī)定的方法進(jìn)行，其結(jié)果符合技術(shù)要求后，再將測(cè)力環(huán)依據(jù)JJGJJF（陜）074—2021記錄編號(hào)：委托單位：器具名稱：規(guī)格型號(hào)：制造廠商出廠編號(hào)：校準(zhǔn)依據(jù)：JJF（陜）074-2021《應(yīng)變控制式直剪儀校準(zhǔn)規(guī)范》校準(zhǔn)地點(diǎn)：環(huán)境溫度：℃相對(duì)濕度：%校準(zhǔn)用主要測(cè)量設(shè)備：校準(zhǔn)用設(shè)備測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)\最大允許誤差\測(cè)量不確定度溯源機(jī)構(gòu)及證書(shū)編號(hào)有效期至校準(zhǔn)結(jié)果序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果不確定度U,k=21砝碼質(zhì)量標(biāo)稱值/kg測(cè)量值/kg砝碼質(zhì)量相對(duì)誤差/%/123平均值2水平位移行程手動(dòng)推進(jìn)10圈手輪位移行程/mm平均每圈位移行程/mm水平位移相對(duì)誤差/%/電機(jī)推進(jìn)行程速率/mm/min行程速率相對(duì)誤差/%/123平均值3剪切力校準(zhǔn)點(diǎn)/N標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀測(cè)量值/N剪切力測(cè)力儀測(cè)量值/N剪切力相對(duì)誤差/%/123平均值123平均值20%FS40%FS60%FS80%FS100%FS4法向力標(biāo)稱值/N測(cè)量值/N法向力相對(duì)誤差/%/123平均值校準(zhǔn)人員：核驗(yàn)人員：校準(zhǔn)日期：JJF（陜）074—2021記錄編號(hào)：委托單位：器具名稱：規(guī)格型號(hào)：制造廠商出廠編號(hào)：校準(zhǔn)依據(jù)：JJF（陜）074-2021《應(yīng)變控制式直剪儀校準(zhǔn)規(guī)范》校準(zhǔn)地點(diǎn)：環(huán)境溫度：℃相對(duì)濕度：%校準(zhǔn)用主要測(cè)量設(shè)備：校準(zhǔn)用設(shè)備測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)\最大允許誤差\測(cè)量不確定度溯源機(jī)構(gòu)及證書(shū)編號(hào)有效期至校準(zhǔn)結(jié)果序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果不確定度U,k=21水平位移行程（電機(jī)推進(jìn)）行程速率/mm/min行程速率相對(duì)誤差/%/123平均值2剪切力標(biāo)稱值/N標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀測(cè)量值/N剪切力測(cè)力儀測(cè)量值/N剪切力相對(duì)誤差/%/123平均值123平均值020%FS40%FS60%FS80%FS100%FS3法向力標(biāo)稱值/N標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀測(cè)量值/N法向力測(cè)力儀測(cè)量值/N法向力相對(duì)誤差/%/123平均值123平均值校準(zhǔn)人員：核驗(yàn)人員：校準(zhǔn)日期：JJF（陜）074—2021）；JJF（陜）074—2021序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目相對(duì)誤差不確定度1砝碼質(zhì)量2水平位移行程手動(dòng)推進(jìn)（水平位移相對(duì)誤差）電機(jī)推進(jìn)（行程速率相對(duì)誤差）3剪切力4法向力JJF（陜）074—2021E.1.1.1校準(zhǔn)依據(jù)：JJF（陜）074－2021《應(yīng)變控制式直剪儀校E.1.1.4測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：0.3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀。FFxFNFx——剪切力測(cè)力儀示值，kN；FN——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示值，kN。u(y)fxi2u(xi)uu2c2(Fx)u2(Fx)c2(FN)u2(FN)c(Fx)Fx1，c(FN)FN1uu2(Fx)u2(FN)E.1.4.1由示值重復(fù)性引入的相對(duì)不確定度分量ur(Fx)用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀對(duì)剪切力測(cè)力儀進(jìn)行10次重復(fù)性測(cè)量，見(jiàn)表E.1-1。表E.1-1單位：kN次數(shù)123456789測(cè)量值JJF（陜）074—2021根據(jù)貝塞爾公式實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：s=(xix)2n1 ur(Fx)=0.005 E.1.4.2與標(biāo)準(zhǔn)器有關(guān)的不確定度分量ur(FN)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定分量不確定度來(lái)源相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度cir(xi)ur(Fx)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度0.24%10.24%ur(FN)標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度取包含因子k=2，則有：JJF（陜）074—2021E.2.1校準(zhǔn)依據(jù)：JJF（陜）074－2021《應(yīng)變控制式直剪儀校FFyFNFy——法向力測(cè)力儀示值，kN；FN——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示值，kN。u(y)fxi2u(xi)2cu2c2(Fy)u2(Fy)c2(FN)u2(FN)2cc(Fy)Fy1，c(FN)FN1uu2(Fy)u2(FN)E.2.4.1由示值重復(fù)性引入的相對(duì)不確定度分量ur(F用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀對(duì)法向力測(cè)力儀進(jìn)行10次重復(fù)性測(cè)量，見(jiàn)表E.2-1。表E.2-1單位：kN次數(shù)123456789測(cè)量值1.2011.2061.2081.2091.2101.211ss(yiy)2n1取3次測(cè)量平均值作為測(cè)量結(jié)果，則：E.2.4.2與標(biāo)準(zhǔn)器有關(guān)的不確定度分量ur(FN)0.3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀最大允許誤差為±0.3%，按均勻分布JJF（陜）074—2021表E.2-2相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定分量不確定度來(lái)源相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度r(yi)ur(Fy)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度0.29%10.29%ur(FN)標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度取包含因子k=2，則有：JJF（陜）074—2021E.3.1.1校準(zhǔn)依據(jù)：JJF（陜）074－2021《應(yīng)變控制式直剪儀校E.3.1.4測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：0.3——直剪儀綜合誤差；n——第n級(jí)載荷下內(nèi)摩擦角； ——各級(jí)載荷內(nèi)摩擦角的平均值；nFn——第n級(jí)載荷剪切力；Fn——第n級(jí)載荷法向力。內(nèi)摩擦角是載荷剪切力Fn和載荷法向力Fn的函數(shù)(Fn) FnFnFn2Fn2JJF（陜）074—2021 FnFnFn2Fn2E.3.3固定載荷下法向力Fn引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定分量FFyFNFN——固定載荷下標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示值，N。u(y)fxi2u(xi)2(Fy)u2(Fy)c2(FN)u2(FN)c(Fy)FFy1，c(FN)FFN1u22(Fy)u2(FN)E.3.3.3.1固定載荷下法向力重復(fù)性引入的相對(duì)不確定度分量ur(Fy)在固定載荷下，使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀對(duì)法向力測(cè)力儀進(jìn)行10次重復(fù)性測(cè)量，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表E.3-1。表E.3-1單位：kN次數(shù)123456789測(cè)量值0.610.620.630.640.650.660.610.620.630.64根據(jù)貝塞爾公式實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：s(x(xix)2n1n取3次測(cè)量平均值作為測(cè)量結(jié)果，則：JJF（陜）074—2021ur(Fy)0.86%E.3.3.3.2與標(biāo)準(zhǔn)器有關(guān)的不確定度分量ur(FN) 30.3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀最大允許誤差為±0.3%，按均勻分布ur(FN)0.3%0.17% 3表E.3-2相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定分量不確定度來(lái)源相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度r(yi)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度0.86%10.86%標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度則合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(Fn)0.88%Fx——固定載荷下剪切力測(cè)力儀示值，N；FN——固定載荷下標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示值，N。u(y)fxi2u(xi)2(Fx)u2(Fx)c2(FN')u2(FN')c(Fx)FFx1，c(FN')FFN'1u(F）u2(Fx)u2(FN')JJF（陜）074—2021E.3.