Приложение Б (обязательное). Метод определения коэффициента, учитывающего снижение прочности от ползучести

Приложение Б
(обязательное)

Метод
определения коэффициента, учитывающего снижение прочности от ползучести

Б.1 Сущность метода заключается в определении длительной прочности при ползучести (т.е. времени до разрыва (разрушения) образца). Метод предусматривает определение характера изменения деформации образца во времени под воздействием нагрузки, меньшей по значению, чем прочность при растяжении в соответствии с ГОСТ Р 56339-2015 (раздел 5, второй способ).

Б.2 Средства измерений, испытательное оборудование, вспомогательные устройства и материалы

При проведении испытаний применяют следующие средства измерений, испытательное оборудование, вспомогательные устройства и материалы:

- средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы по ГОСТ Р 55030;

- установка для испытания на ползучесть в соответствии с ГОСТ Р 56339-2015 (раздел 4).

Б.3 Подготовка образцов

Подготовка образцов для проведения испытаний - в соответствии с ГОСТ ISO 9862. Объединенный образец для испытаний на разрыв (разрушение) при ползучести вырезают в одном створе по ширине с объединенным образцом для испытаний по определению прочности при растяжении.

Б.4 Порядок проведения испытаний

Определяют прочность при растяжении материала в соответствии с ГОСТ Р 55030 в продольном направлении.

Нагрузки, применяемые в процессе испытаний на разрыв (разрушение) при ползучести, должны быть выражены в процентах от прочности при растяжении (% от T _н).

Для предельного состояния конструкции зависимость приложенной нагрузки от времени до разрыва (разрушения) должна быть определена не менее чем по результатам 12 испытаний.

Получают результаты испытаний прочности до разрыва (разрушения) при ползучести:

- для трех образцов в период от 100 ч до 1000 ч;

- для трех образцов в период от 1000 ч до 10 000 ч;

- для одного образца в период от 4000 до 10 000 ч.

Примечание - Допускается проведение испытаний с использованием большего числа образцов.

Б.5 Обработка результатов испытаний

Б.5.1 По результатам испытаний строят график: по оси ординат откладывают нагрузку на единицу ширины T, выраженную в % от T _н, по оси абсцисс - логарифм времени до разрыва (разрушения) Igt.

Примечание - Данная система координат должна обеспечивать получение линейного участка на диаграмме в полулогарифмической системе координат. Если построенная зависимость не является линейной, то необходимо построение в полном логарифмическом масштабе.

Б.5.2 Результаты испытаний аппроксимируют линейной функцией с помощью статистического регрессионного анализа.

Линейную аппроксимацию проводят с помощью статистического регрессионного анализа. Уравнение прямой линии (линия регрессии) определяют по формуле

,

(Б.1)

где x - логарифм времени до разрыва (разрушения) Igt;

y - нагрузка на единицу ширины 7;

, - средние арифметические значения x и y, вычисляемые по формулам:

и ,

где (x _i, y _i) - координаты i-й точки;

n - общее число точек разрыва (разрушения) при ползучести;

m - угловой коэффициент, вычисляемый по формуле

.

(Б.2)

Для полулогарифмической шкалы градиент (должен иметь отрицательное значение) равен 1/m и выражается в процентах прочности на растяжение за 10 лет.

Пересечения y ₀ с x = 0 (т.е. при Igt = 0, t = 1 ч) вычисляют по формуле

.

(Б.3)

Б.5.3 Значение нагрузки на единицу ширины T, % от T _н, при расчетном сроке службы t _н определяют методом экстраполяции по Igt. Расчетный срок службы принимают равным 1 000 000 ч (приблизительно 114 лет).

Б.5.4 Коэффициент, учитывающий снижение прочности от разрыва (разрушения) при ползучести, k ₂ вычисляют по формуле

,

(Б.4)

где T _k - расчетная нагрузка, % от T _н;

100 - показатель преобразования величины T _k, %.

Примечание - k ₂ должен быть не более единицы.

Б.6 Оформление результатов испытаний

Результаты испытаний оформляют протоколом, который должен содержать следующую информацию:

- дату проведения испытаний;

- наименование организации, проводившей испытания;

- наименование геосинтетического материала;

- ссылку на акт отбора проб;

- результаты испытаний: значения нагрузки на ширину образца T (% от T _н), значения времени до разрыва (разрушения) t (в часах), логарифмы значений времени до разрыва (разрушения) Igt, расчетный срок службы t _н;

- графики приложенной нагрузки (или функции приложенной нагрузки) в зависимости от времени до разрыва (разрушения);

- значения нагрузки на ширину образца T (% от T _н), при которых не произошел разрыв (разрушение) образца;

- значение коэффициента, учитывающего снижение прочности от разрыва (разрушения) при ползучести, k ₂.