Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение Б
(обязательное)
Методика
испытаний готовой панели
Б.1 Применяемое оборудование и условия проведения
Б.1.1 Испытание панели является наиболее надежным методом определения прочности на сдвиг и экспериментального модуля сдвига панелей с ламельными и предварительно отформованными заполнителями, где соединения между элементами заполнителя могут повлиять на свойства при сдвиге.
Б.1.2 Испытание натурных образцов проводится для головных образцов партий панелей с новыми конструктивными решениями, материалами сердцевины и облицовок, а также по согласованию между заказчиком и изготовителем.
Б.1.3 Испытание должно проводиться путем нагружения панели по всей ее ширине равномерно распределенной нагрузкой.
Б.1.3.1 Вариантами нагружения панелей, имитирующим воздействие равномерно распределенной нагрузки, являются следующие схемы воздействия:
- действие на панель четырех нагрузок, приложенных по линии, распределенной по всей ширине панели, по схемам, приведенным на рисунках Б.1 и Б.2;
- воздействие воздушного давления, создаваемого с помощью вакуумной камеры или надуваемых воздушных мешков, по схеме, приведенной на рисунке Б.3.
Б.1.3.2 Ширина опор для испытания панелей должна быть в диапазоне 60 - 100 мм и быть достаточно большой, чтобы предотвратить местное обмятие сердцевины под обшивкой.
"Рисунок Б.1 - Воздействие на панель четырех нагрузок, приложенных по линии на пролете с одинаковыми расстояниями"
"Рисунок Б.2 - Воздействие на панель четырех нагрузок, приложенных по линии на пролете с разными расстояниями"
"Рисунок Б.3 - Воздействие воздушного давления или вакуума"
Б.1.3.3 Воздействие воздушного давления на панель с помощью камеры частичного вакуума или воздушных мешков является предпочтительным.
Испытания проводятся на испытательном стенде, схема которого показана на рисунке Б.6. При проведении испытаний нагрузка создается с помощью сжатого воздуха. Нагрузочное устройство должно обеспечивать равномерно распределенную нагрузку интенсивностью не менее 160 .
Б.1.3.4 Точность измеряемых параметров должна быть не менее 1% предельного значения усилий и деформации, воспринимаемых образцом.
Б.1.4 При замере образцов и в ходе испытаний должен быть использован следующий измерительный инструмент:
- штангенциркуль с пределом допускаемой погрешности измерений 0,1 мм по ГОСТ 166;
- металлическая линейка по ГОСТ 427 или металлическая рулетка ценой деления 1 мм по ГОСТ 7502 с точностью измерения 1 мм;
- индикатор часового типа по ГОСТ 577 ценой деления 0,1 мм.
Б.1.5 Испытания проводят в отапливаемом помещении с температурой воздуха (225)°С и относительной влажностью (50
5)%.
Б.1.6 Оборудование и приборы должны подвергаться систематическим проверкам согласно документально подтвержденным методикам. Калибровка и/или проверка оборудования или образцов для испытаний должны проводиться с использованием национально признанных эталонных образцов (стандартов).
Б.1.7 Нагружение панелей
Б.1.7.1 При проведении испытаний образцы следует доводить до исчерпания несущей способности (до разрушения), что характеризуется следующими признаками: разрушение сердцевины; потеря устойчивости сжатой облицовки; резкое нарастание деформаций; отслоение облицовок от утеплителя в приопорных участках; обмятие обшивок на опоре.
Б.1.7.2 В процессе испытаний во время выдержки конструкций под нагрузкой следует проводить тщательный осмотр поверхности изделия и регистрировать на каждой ступени приложения нагрузок: значение нагрузки; появившиеся отрывы облицовок на опорах; обжатие опорных зон; результаты измерения деформации; сдвиг на опоре одной облицовки относительно другой; соответствующую деформацию при разрушении конструкции; характер разрушения.
Б.2 Подготовка образцов для испытаний
Б.2.1 Для обеспечения статистически достоверных результатов отбор панелей для исследований необходимо выполнять случайным образом. С этой целью все изделия одной партии нужно пронумеровать и, воспользовавшись таблицей случайных чисел, отобрать изделия с соответствующими номерами. Можно также заготовить бирки с номерами панелей, перемешать их и выбрать необходимое число бирок, после этого отобрать панели с соответствующими номерами. До начала испытаний панель в течение 24 ч должна быть выдержана в помещении с температурой воздуха (225)°С и относительной влажностью (50
5)%.
Б.2.1.1 Для панелей с материалом прерывистого заполнителя испытания следует проводить по полной ширине покрытия панели с соединениями в материале заполнителя по наихудшей схеме, имеющей место на практике.
Б.2.1.2 В случае приложения к панели со слабо профилированными облицовками нагрузок, расположенных по линии, их следует прикладывать через нагрузочные пластины, как показано на рисунке Б.5.
Б.2.1.3 Стальные пластины, обеспечивающие распределение нагрузки, должны быть расположены под точками нагружения и над опорами. Толщина пластин, обеспечивающих распространение нагрузки, должна находиться в диапазоне 8 - 12 мм. Ширина пластин, обеспечивающих распределение нагрузки, у опоры и в точках нагрузки должна быть равна минимум 100 мм.
Б.2.1.4 В случае приложения нагрузок, расположенных по линии на профилированную облицовку, это надо делать через деревянные бруски или стальные вставки с деревянными прокладками, помещаемыми во впадины профиля, как показано на рисунке Б.4. Ширина нагрузочных пластин должна быть достаточной, чтобы избежать разрушения заполнителя под пластинами при сжатии.
Б.2.1.5 Между нагрузочными пластинами и панелью можно положить слой фетра, резины или другого аналогичного материала, чтобы снизить возможность местного повреждения.
"Рисунок Б.4 - Схема деревянных прокладок для глубоких гофров"
Во избежание появления местных напряжений следует поместить слой резины или войлока толщиной 10 мм между деревянным брусом и металлической обшивкой панели.
"Рисунок Б.5 - Схема деревянных прокладок"
Б.2.2 Для проведения испытаний кровельной панели необходимо отрезать свободный от минеральной ваты участок металлической облицовки. Резку следует выполнять механической ленточной пилой или лобзиком с мелкозубым полотном. Рекомендуется поместить облицовку между двумя кусками фанеры или аналогичного материала, чтобы снизить вибрацию во время процесса резки. После резки образцы должны быть тщательно проконтролированы.
Б.2.3 При исследовании панелей разной толщины из одного и того же типа вместе с панелью из середины диапазона следует испытывать только панели наибольшей и наименьшей толщины. Наихудший результат должен распространяться на все изделия промежуточный толщины. В случае исследования панелей одного типа, но с разной толщиной облицовки, следует испытывать панели с самой тонкой облицовкой.
Б.2.4 Рекомендуемые размеры образцов готовой панели (DxL) должны соответствовать приведенным в таблице Б.1.
Б.2.5 С поверхности образцов должны быть удалены продукты резки в виде металлической стружки и пыли от минеральной ваты, поверхности реза обшивок следует зачистить от заусенцев. Образцы должны быть промаркированы.
Таблица Б.1
Толщина (высота) панели D, мм |
Пролет панели L, м |
D < 40 |
3,0 |
40 |
4,0 |
60 |
5,0 |
D |
6,0 |
Б.2.6 Подготовка панелей к испытаниям
Необходимо провести обмер отобранных панелей, зафиксировать полную длину, ширину, толщину панели в нескольких точках, толщину облицовки, размеры гофров облицовки, местоположение дефектов и их размеры (указываются на схеме панели). Необходимо провести разметку панели с указанием расположения опор, мест установки измерительных приборов.
Б.2.7 Образцы не должны иметь видимых дефектов: трещин, расслаиваний, раковин вмятин, вырывов, отслоения облицовки. Сердцевина должна быть однородной и не иметь щелей между смежными ламелями. К испытаниям не допускаются образцы с отслоением или явным непроклеем между облицовкой и сердцевиной.
Б.2.8 Предельные отклонения размеров поперечного сечения и основания образцов, предназначенных для испытаний должны быть не более 10 мм.
Б.2.9 При вычислениях размеры поперечного сечения образцов следует определять с точностью до 1 мм.
Б.3 Проведение испытаний и обработка их результатов
Б.3.1 Определение прочности многослойного образца на сдвиг проводят по схеме, приведенной на рисунке Б.3, на стенде с равномерно распределенными грузами или нагружением с помощью воздушного мешка по рисунку Б.6. Нагрузки должны действовать перпендикулярно панели на всем протяжении испытаний.
Б.3.2 Перед началом испытаний под впадины гофр необходимо подложить на всю длину панели, выравнивающие деревянные бруски, показанные на рисунках Б.4 и Б.5.
"Рисунок Б.6 - Схема испытательной установки"
Б.3.3 Скорость деформации образца при испытании должна быть равной 10% толщины 2,5% в минуту. Скорость нагружения должна быть равномерной. Для получения достоверных результатов по сдвиговой прочности образцов разрушение должно проходить по схеме, показанной на рисунке Б.7. Если при разрушении наблюдается локальное разрушение сердцевины в месте приложения нагрузки, следует увеличить ширину деревянных прокладок.
"Рисунок Б.7 - Типичная схема разрушения сердцевины от сдвига"
Б.3.4 Нагрузку следует прикладывать поэтапно ступенями. Значение ступени приложения нагрузки вплоть до момента разрушения не должно превышать 10% контрольной нагрузки по прочности панели.
Б.3.5 После приложения каждой ступени нагрузки испытуемое изделие следует выдерживать под нагрузкой до полной стабилизации прогибов не менее 5 мин. На протяжении этого времени следует поддерживать значение нагрузки. Если по истечении этого времени приращения деформаций не прекращаются, то длительность выдерживания нагрузки удваивается.
Б.3.6 По истечении времени выдержки на приборах берут отсчеты, по которым определяют окончательное (минимальное) значение остаточной деформации.
Б.3.7 Если под контрольной нагрузкой по прочности не произошло разрушения панели, конструкцию следует плавно довести до разрушения с подачей нагрузки ступенями с фиксированием всех исследуемых параметров.
Б.3.8 Смещение (в продольном направлении) обшивок на торцах изделия следует измерять индикатором с точностью не менее 0,1 мм.
Б.3.9 В процессе испытания конструкций, а также после окончания испытания характерные моменты фотографируют. Для оценки годности конструкций имеет значение не только окончательный результат испытания, но и общая картина развития деформаций, для фиксации которой необходимо на разных этапах процесса испытания (с первой ступени загружения и до ее разрушения) выявлять дефекты и отмечать их.
Б.3.10 При проведении испытаний необходимо принимать меры к обеспечению безопасности работ. Испытания должны проводиться на специально отведенном участке, куда запрещается доступ посторонним лицам. При испытаниях должны приниматься меры по предотвращению внезапного обрушения испытуемых конструкций в целях обеспечения безопасности проведения работ и сохранения аппаратуры. Для этого следует предусмотреть:
- ограждение участка под испытуемой конструкцией, исключающее допуск людей в эту зону на все время испытаний;
- размещение персонала, регистрирующую и обрабатывающую аппаратуры вне зоны возможного обрушения конструкции;
- под панелью страховочные конструкции при испытании грузами;
- при проведении испытаний на действующем объекте без остановки технологического процесса график испытаний согласованный со службой эксплуатации предприятия.
Б.3.11 Регистрация показаний измерительных приборов
Показания измерительных приборов надлежит снимать после выдержки на каждой ступени нагружения. Все показания следует заносить в ведомость испытаний. По зарегистрированным показаниям измерительных приборов следует построить диаграммы в координатах "нагрузка-деформация". Для измерения относительных деформаций на протяжении всего цикла испытаний следует использовать одну и ту же аппаратуру.
Б.4 Обработка результатов испытаний
Б.4.1 При испытании образцов обязательно записывается диаграмма "нагрузка (F, Н) - деформация ()". Пример диаграммы нагружения приведен на рисунке Б.8.
"Рисунок Б.8 - Пример диаграммы "нагрузка-деформация"
Б.4.2 По результатам испытаний определяют несущую способность испытанного образца.
Б.4.2.1 Испытуемый образец следует считать разрушенным, если общие деформации превышают заданные предельные значения, либо если появились характерные признаки, указанные в Б.4.2.3.
Б.4.2.2 Предельные значения деформаций панелей по проверке предельного состояния по достижении расчетного предельного прогиба приведены в таблице Б.2.
Таблица Б.2
Пролет панели L, м |
Панели |
|
Кровельные |
Стеновые |
|
|
L/120 |
L/100 |
|
L/150 |
|
|
L/200 |
Б.4.2.3 Результат каждого испытания должен быть зарегистрирован в протоколе испытаний и содержать следующее:
- время и место проведения испытаний;
- температуру окружающей среды;
- тип стенда для испытания панелей:
- размеры панелей, расчетная схема испытания панели;
- величину этапа загружения и число этапов, продолжительность выдержки после нагружения каждого этапа;
- разрушающую нагрузку по деформациям или по нарушению целостности панели, характер и место разрушения;
- возникающие повреждения на этапах испытаний.
При проведении испытаний образцов следует доводить панель до исчерпания несущей способности (до разрушения), что характеризуется следующими признаками:
- разрушение сердцевины;
- потеря устойчивости сжатой облицовки;
- резкое нарастание деформаций;
- отслоение облицовок от утеплителя в приопорных участках;
- обмятие облицовок на опоре.
Б.4.2.4 Для определения характеристики поведения образца под нагрузкой по зарегистрированным показаниям измерительных приборов должна быть построена кривая зависимости деформации от нагрузки в месте возникновения максимального момента.
Для каждого тестируемого образца должен быть рассчитан модуль сдвига по диаграмме испытаний "нагрузка-деформация" из наклона прямой части графика
. При вычислении модуля сдвига материала утеплителя принимают, что деформация w складывается из деформации от изгиба образца панели
и деформации
, вызванного сдвигом утеплителя:
(Б.1)
Основываясь на этой формуле и диаграмме "нагрузка-деформация", вычисляют модуль сдвига утеплителя (МПа):
,
(Б.2)
где - приращение нагрузки, Н, принимаемое по диаграмме "нагрузка-деформация"
;
L - длина пролета образца между центрами опор, мм;
b и с - ширина и толщина материала сердцевины соответственно, мм;
- приращение деформации от сдвига в среднем сечении пролета при приращении нагрузки
;
=
-
, здесь
- суммарная деформация образца, вызванная приращением нагрузки
, мм, определяется по диаграмме "нагрузка-деформация";
- деформация образца, от изгибающего момента, мм, определяемый по формулам (Б.3) - (Б.5).
Если при испытаниях применяется аппаратура с камерой частичного вакуума или воздушным мешком, деформацию изгиба в середине пролета следует рассчитывать так:
(Б.3)
Если общая нагрузка прикладывается в виде четырех равных нагрузок F/4 параллельно линии опор в 1/8, 3/8, 5/8, 7/8 пролета, деформацию изгиба в середине пролета следует рассчитывать так:
(Б.4)
Если общая нагрузка прикладывается в виде четырех равных линейных нагрузок FIA в позициях 0,1L, 0,4L, 0,6L, 0,9L пролета, деформацию изгиба в середине пролета следует рассчитывать так:
,
(Б.5)
где - теоретическая жесткость на изгиб трехслойного материала образца,
, при равных по толщине плоских или слабо профилированных металлических облицовках определяется по формуле
,
(Б.6)
где ,
- модуль упругости стальных облицовок;
,
- площадь сечения стальной облицовки,
;
е - высота, измеренная между центрами тяжести облицовок, мм.
Б.4.2.5 Прочность сдвига готовой панели, включая участие как заполнителя, так и облицовок образцов панелей при поперечном изгибе (
) определяется по формуле
,
(Б.7)
где - максимальная сила при разрушении образца, Н;
В - ширина образца, мм;
е - высота, измеренная между центрами тяжести облицовок, мм.
Б.5 Определение нормативных значений экспериментальных параметров
Б.5.1 В серию образцов входят образцы одного размера, испытываемые по одному режиму разрушения на испытательных установках с сопоставимыми параметрами определения значения нагрузки.
Б.5.2 Серия испытаний, выполняемая на нескольких иных, но похожих образцах, при которой варьируются один или несколько параметров, может рассматриваться в качестве семейства испытаний при условии, что они все имеют одинаковый режим разрушения. Варьируемыми параметрами могут быть размеры поперечного сечения, пролеты, толщины и прочности материала.
Б.5.3 Нормативные значения соответствующих свойств панелей для каждой из методик испытаний, которые дают в результате количественные расчетные параметры, должны быть определены в соответствии с ниже представленной процедурой.
Минимальное нормативное значение сопротивления , определенное на основании не менее четырех опытов, можно получить по формуле
,
(Б.8)
где - среднее значение результатов опытов
:
(Б.9)
- среднеквадратическое отклонение:
,
(Б.10)
здесь ;
(Б.11)
- константа совокупности, принимается по таблице Б.3 для достоверной вероятности
= 0,75 и вероятности
= 0,95.
Таблица Б.3
n |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
15 |
20 |
30 |
60 |
100 |
|
4,3 |
3,18 |
2,77 |
2,57 |
2,45 |
2,36 |
2,31 |
2,26 |
2,14 |
2,09 |
2,05 |
2,00 |
1,98 |
Б.6 Отчет об испытаниях
Б.6.1 При проведении испытаний ведут журнал, в который заносят условия проведения испытаний (время, температура, влажность), характеристики образцов, их маркировку, записывают скорость приложения нагрузки, разрушающую нагрузку, описание характера разрушения, записывают показания приборов.
Б.6.2 За результат испытаний принимают нормативное значение из всех значений, зафиксированных при испытании группы одинаковых образцов.
Б.6.3 Результаты испытаний оформляются протоколом, в котором указывают:
- описание образцов для испытаний материала сердцевины, облицовок, клея;
- дату изготовления, номер партии, технологические режимы изготовления;
- размеры образцов для испытаний, ориентация волокон сердцевины;
- температура и влажность воздуха в помещении во время испытаний;
- число образцов, подвергнутых испытанию;
- вид и дату испытаний;
- значение каждого определения прочности в группе одинаковых образцов;
- среднеарифметическое значение прочностных характеристик;
- описание вида разрушения;
- диаграммы "нагрузка-деформация", если необходимо;
- название и адрес лаборатории, в которой проводились испытания;
- должности и фамилии лиц, проводивших испытания.
Б.6.4 Результаты всех типовых испытаний должны быть зарегистрированы и оставаться у изготовителя минимум 10 лет после последней даты производства изделий.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.