Приложение Г (обязательное). Метод определения характеристик напряжения деформации и сдвига в плоском состоянии методом испытания на растяжение под углом *45°

Приложение Г
(обязательное)

Метод определения характеристик напряжения деформации и сдвига в плоском состоянии методом испытания на растяжение под углом 45°

Г.1 Область применения

Настоящий метод распространяется на многослойные термопласты и реактопласты (далее ламинаты), армированные сбалансированно и симметрично расположенными относительно средней плоскости образца ровингами и/или многослойными тканями, слои которых состоят из однонаправленных (кордных) тканей, ориентированными под углом 45° к оси образца, и устанавливает метод определения напряжения при межслойном сдвиге, прочности при межслойном сдвиге, деформации сдвига, модуля межслойного сдвига методом испытания на растяжение под углом 45°.

Г.2 Сущность метода

К образцу прикладывают растягивающую нагрузку до разрушения или пока не будет достигнуто значение деформации сдвига, равное 0,05, при этом, для определения модуля сдвига, измеряют деформацию в направлении, параллельном оси образца и перпендикулярном оси образца.

"Рисунок Г.1 - Образец полимерного композита с указанием осей"

"Рисунок Г.2 - Образец полимерного композита, армированного ровингами, с указанием осей симметрии"

Г.3 Оборудование

Г.3.1 Испытания проводят на испытательных машинах, обеспечивающих растяжение образца с заданной постоянной скоростью и измерение нагрузки с погрешностью не более 1% измеряемой величины, отвечающей требованиям ГОСТ 28840.

Г.3.2 Для регистрации деформаций должны использоваться приборы (тензометры), обеспечивающие измерение деформаций с погрешностью не более 1% от предельного значения измеряемой величины.

Г.3.3 Для измерения геометрических размеров образца рекомендуется использовать микрометры, обеспечивающие измерение с погрешностью не более 0,01 мм.

Г.4 Подготовка к проведению испытаний

Г.4.1 Форма и размеры образцов

Для испытаний применяют образцы в виде полосы прямоугольного сечения, размеры которых должны соответствовать таблице Г.1.

Таблица Г.1 - Размеры образца

Наименование параметра	Значение параметра
Длина L, мм	250
Ширина b, мм	250,5
Толщина h, мм	20,2

Образцы ламинатов, толщина слоев которых более 0,125 мм, должны состоять из 16 слоев.

Г.4.2 Подготовка образца

Г.4.2.1 Общие положения

Образцы должны вырезаться из панелей, изготовленных в соответствии с нормативно-технической документацией на полимерный композит. При отсутствии таких указаний панели должны изготавливаться прессованием в соответствии с ГОСТ 12015, литьем под давлением - ГОСТ 12019. Вырезание образцов из панели и механическая обработка по ГОСТ 26277 и приложению Д.

При изготовлении образцов необходимо соблюдать сбалансированность и симметричную ориентацию армирующего наполнителя под углом 45° к оси образца.

Г.4.2.2 Накладки

Для предотвращения разрушения в тисках допускается использовать накладки. Накладки изготавливают из ортогонально армированного стеклокомпозита или из того же материала, из которого изготовлен образец. Направление укладки армирующего наполнителя на прилегающей к образцу поверхности накладок должно быть под углом 45° коси образца. Толщина накладок должна составлять от 0,2 до 2,0 мм. Крепление накладок на образец осуществляется в соответствии с приложением Д.

Г.4.3 Внешний вид образцов

Г.4.3.1 Поверхности образцов должны быть ровными и гладкими. На поверхностях и кромках образцов не допускается наличие царапин, раковин, углублений, бликов.

Г.4.3.2 Требования внешнего вида должны проверяться путем визуального контроля, требования к прямизне и плоскостности - при помощи микрометра.

Г.4.3.3 Образцы, не отвечающие требованиям Г.4.3.1, должны браковаться или подвергаться механической обработке до получения соответствующего размера и формы перед испытанием.

Г.4.4 Количество образцов

Для проведения испытаний должно быть подготовлено не менее пяти образцов. Если разрушение образцов при испытании происходит внутри тисков или по границе тисков, данные в расчет не принимаются и образец заменяется.

Г.4.5 Кондиционирование и условия испытания

Г.4.5.1 Кондиционирование образцов должно проводиться в соответствии с требованиями нормативно-технической документации на материал. В случае отсутствия указаний образцы кондиционируются при одной из стандартных атмосфер по ГОСТ 12423.

Г.4.5.2 Условия испытания должны устанавливаться в нормативно-технической документации на материал. В случае отсутствия указаний условия испытания должны соответствовать одной из стандартных атмосфер по ГОСТ 12423.

Г.5 Проведение испытания

Г.5.1 Посередине каждого образца измерить ширину с точностью 0,1 мм и толщину с точностью 0,02 мм.

Г.5.2 Установить тензометры в направлении, параллельном оси образца и перпендикулярном оси образца (см. рисунок Г.1), для измерения продольной и поперечной деформации, соответственно.

Г.5.3 Скорость перемещения активного захвата испытательной машины должна устанавливаться в нормативно-технической документации на материал. В случае отсутствия указаний скорость должна быть 2 мм/мин.

Г.5.4 Записывать значение нагрузки и деформации в ходе испытания.

Г.5.5 Остановить испытание при значении деформации сдвига = 0,05 или при разрушении образца.

Г.5.6 Записать значение нагрузки при деформации сдвига = 0,05 или значение нагрузки в момент разрушения образца.

Г.5.7 При разрушении образца установить место разрушения (см. Г.4.4).

Г.6 Обработка результатов

Г.6.1 Напряжение при межслойном сдвиге , МПа, определяется по формуле:

,

(Г.1)

где F - мгновенная нагрузка, Н.

Г.6.2 Прочность при межслойном сдвиге , МПа, определяется по формуле:

,

(Г.2)

где - нагрузка при деформации сдвига = 0,05 или при разрыве, Н.

Г.6.3 Деформации сдвига определяется по формуле:

,

(Г.3)

где - деформация в направлении, параллельном оси образца;

- деформация в направлении, перпендикулярном оси образца.

Г.6.4 Модуль сдвига , МПа (см. рисунок Г.3), определяется по формуле:

,

(Г.4)

где - напряжение при межслойном сдвиге при деформации сдвига = 0,005;

- напряжение при межслойном сдвиге при деформации сдвига = 0,001.

Г.6.5 Вычислить средние значения, стандартное отклонение, среднее значение при 95%-ном доверительном интервале по ГОСТ 14359.

Г.6.6 Значение напряжений и модулей должно быть записано с точностью до трех цифр после запятой.

"Рисунок Г.3 - Диаграмма напряжения при межслойном сдвиге в зависимости от деформации сдвига"

Г.7 Протокол испытания

Протокол испытаний должен включать следующую информацию:

а) ссылку на настоящий стандарт;

б) все сведения, необходимые для полной идентификации испытываемого материала;

в) сведения об испытательной машине и тензометрах;

г) метод изготовления панели для испытания;

д) размеры образца;

е) количество образцов;

ж) условия испытаний и кондиционирования;

и) значения нагрузки и деформации для каждого образца, включая диаграмму напряжения при межслойном сдвиге в зависимости от деформации сдвига;

к) средние значения;

л) стандартные отклонения и средние значения при 95%-ном доверительном интервале;

м) тип(ы) полученных разрушений;

н) данные по отбракованным образцам;

п) любые операции, не указанные в настоящем стандарте, а также любые инциденты, способные повлиять на результаты;

р) дату испытания.