Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 56786-2015 "Композиты полимерные. Метод определения предела прочности при сдвиге в плоскости армирования" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. N 2043-ст)

Polymer composites. Method for determination of shear strength in the plane of the reinforcement

Дата введения - 1 января 2017 г.

Введен впервые

ГАРАНТ:

Курсив в тексте не приводится

Предисловие

1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" совместно с Открытым акционерным обществом "НПО Стеклопластик" и Объединением юридических лиц "Союз производителей композитов" на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ТК 497

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. N 2043-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д3846-08 "Стандартный метод определения прочности при сдвиге в плоскости армированных пластмасс" (ASTM D3846-08 "Standard Test Method for In-Plane Shear Strength of Reinforced Plastics") путем изменения его структуры для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5-2001 (подразделы 4.2 и 4.3) и исключения отдельных разделов (подразделов, пунктов). При этом дополнительные положения, включенные в текст стандарта для учета особенности объекта стандартизации, характерного для Российской Федерации, выделены курсивом.

Оригинальный текст структурных элементов стандарта АСТМ, не включенных в основную часть настоящего стандарта, приведен в дополнительном приложении ДБ.

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта ССТМ приведено в дополнительном приложении ДВ.

В настоящем стандарте исключены ссылки на стандарты АСТМ: Д695, Д2344/Д2344М, Е691 потому, что в Российской Федерации на национальном уровне нет аналогичных стандартов, а также в связи с тем, что они имеют рекомендательный, поясняющий и справочный характер.

Ссылки на АСТМ D618 и АСТМ Е4 заменены ссылками на соответствующие межгосударственные стандарты.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта АСТМ для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (подраздел 5).

Дополнительные ссылки, включенные в текст стандарта, для учета особенности объекта и/или аспекта стандартизации, характерного для Российской Федерации, выделены курсивом.

В настоящий стандарт включено дополнительное приложение ДА, которое носит рекомендательный характер

5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиты и устанавливает метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа полимерного композиционного материала (ПКМ) на основе полиэфирных, эпоксидных смол, смол сложных виниловых эфиров с хаотичным расположением армирующих волокон.

Данный метод не предназначен для одноосноориентированных термореактивных армированных материалов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 12423-2013 (ISO 291:2008) Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб) (ASTM D618 "Практические указания к подготовке температурного и влажностного режима пластмасс для проведения испытаний", MOD)

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования (ASTM E4 "Методы проверки усилий установок для испытаний", MOD)

ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 прочность при сдвиге , МПа: Максимальное механическое напряжение, которое образец выдерживает при испытании на сдвиг.

3.2 диаграмма деформирования: Графическая зависимость между напряжением (нагрузкой) и деформацией (перемещением).

4 Сущность метода

Прочность при сдвиге в плоскости определяют путем приложения сжимающей нагрузки к образцу постоянной толщины, имеющему надрезы. Разрушение образца происходит при сдвиге между двумя расположенными по центру надрезами, выполненными механическим способом на половину толщины образца в центральной его части, с противоположных сторон, на определенном расстоянии друг от друга.

5 Оборудование

5.1 Испытательная машина по ГОСТ 28840, обеспечивающей линейное перемещение активного захвата (траверсы) с заданной постоянной скоростью и измерение нагрузки с погрешностью 1% измеряемой величины.

5.2 Зажимное приспособление представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 - Зажимное приспособление

5.3 Средства измерения температуры по ГОСТ Р 8.585 должны обеспечивать измерение с погрешностью 1,5% измеряемой величины. Средства измерения влажности должны обеспечивать измерение с погрешностью 2% измеряемой величины.

5.4 Средства измерения ширины и толщины образца должны обеспечивать измерение с погрешностью 1% измеряемой величины. Для измерений рекомендуется использовать штангенциркуль по ГОСТ 166 с погрешностью 0,025 мм и микрометр по ГОСТ 6507 с погрешностью 0,01 мм.

При измерении по неровным поверхностям, например, по формованным поверхностям ПКМ, необходимо использовать микрометр со сферическими измерительными губками радиусом от 4 до 6 мм; при измерении по гладким механически обработанным поверхностями или резам необходимо использовать измерительные инструменты с плоскопараллельными губками.

6 Образцы

6.1 Форма и размеры образцов должны соответствовать значениям, приведенным на рисунке 2. На противоположных сторонах образца выполняют два параллельных пропила, по одному на каждой стороне, на расстоянии 6,4 мм друг от друга, на всю ширину образца в центральной его части (по длине). Ширина и глубина надреза должны соответствовать размерам, приведенным на рисунке 2. Для слоистых материалов глубина надреза должна быть достаточной для разделения центрального слоя материала армирования, расположенного по центру между двумя гранями материала. Кромки образцов должны быть гладкими, но не скругленными и не скошенными.

Рисунок 2 - Эскиз образца

6.2 Отклонение размеров по ширине и толщине от номинальных в рабочей зоне образцов не должно превышать 1%.

6.3 Технология изготовления образцов, механической обработки, места и направления вырезки образцов должны соответствовать требованиям нормативного документа или технической документации на материал. Образцы материала одной марки, поступающие на испытания, должны быть изготовлены с применением одного и того же метода формования.

6.4 Изготовленные образцы маркируют в захватной части по разные стороны от поперечной оси симметрии образца номером партии и порядковым номером образца в партии. Маркировка должна позволять точно идентифицировать образцы. Она не должна повреждаться при испытании, а также влиять на выполнение и результат испытаний.

Количество образцов для испытаний одной партии материала должно быть не менее пяти для каждого режима испытания.

6.5 Оформляют акт входного контроля образцов в соответствии с приложением А.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "приложением А" следует читать "приложением ДА"

7 Проведение испытаний

7.1 Перед проведением испытаний образцы кондиционируют при температуре (232)°С и относительной влажности (5010)% не менее 40 ч в соответствии с ГОСТ 12423, если в нормативном документе или технической документации на испытуемый материал нет других указаний.

7.2 Испытания проводят в помещении или закрытом объеме при температуре (232)°С и относительной влажности окружающего воздуха (5010)% или другой среды указанной в нормативной документации на испытываемый материал.

7.3 Образцы маркируют согласно рекомендациям, изложенным в 6.4.

7.4 Перед испытанием измеряют толщину и ширину рабочей части образца в трех местах: по краям и в середине. Среднее значение толщины и ширины образца записывают в протокол испытаний. Измеряют ширину образца между надрезами с точностью 0,025 мм.

7.5 Образец устанавливают в зажимное приспособление таким образом, чтобы он располагался заподлицо с основанием и по центру.

7.6 Шкалу нагрузки выбирают таким образом, чтобы измеряемая величина составляла от 20% до 80% максимального значения шкалы.

7.7 Задают скорость перемещения активного захвата машины, равную (1,30,3) мм/мин (рекомендуется скорость - 1 мм/мин).

7.8 Фиксируют максимальную нагрузку, выдерживаемую образцом во время испытания (как правило, это нагрузка в момент разрушения образца).

7.9 Определяют длину зоны разрушения (сдвига) с точностью 0,025 мм путем измерения данной поверхности относительно одной из половины разрушившегося образца. Данный способ обеспечивает максимально точное определение длины плоскости сдвига по разнесению надрезов, выполненных в образце.

8 Обработка результатов

Прочность при сдвиге в плоскости армирования , МПа, вычисляют по формуле

,

(1)

где - максимальная сдвиговая нагрузка, Н;

b - ширина образца, мм;

l - длина зоны разрушения, мм.

Результат записывают с точностью до трех значащих цифр.

9 Протокол испытаний

9.1 Результаты испытаний заносят в протокол испытаний, который должен содержать:

- наименование материала;

- наименование предприятия-изготовителя, метод изготовления, номер партии;

- количество и тип образцов, их маркировку и геометрические размеры;

- способ кондиционирования, температуру и влажность испытательной среды;

- тип средств измерений и испытаний, их заводской номер, класс точности датчика силы;

- режим испытания;

- тип разрушения, для каждого образца;

- значение прочности при сдвиге в плоскости, среднее значение и стандартное отклонение для каждого образца;

- дату проведения испытаний;

- Ф.И.О. и должность исполнителей;

- ссылку на настоящий стандарт.

9.2 Дополнительно протокол может содержать диаграммы деформирования и фотографии образцов.