Приложение ДБ (справочное). Оригинальный текст модифицированных структурных элементов

Приложение ДБ
(справочное)

Оригинальный текст модифицированных структурных элементов

ДБ.1

1.1 В данной практике приведены указания к изменению методик испытаний квазистатическим вдавливанием на поверхность многослойного материала и ударным воздействием падающим грузом в целях определения свойств стойкости к повреждениям у многослойных конструкций. Среди допустимых форм материала заполнителя - сплошные клеевые поверхности (к примеру, пробковое дерево и поропластик), а также поверхности, с прерывистыми клеевыми соединениями (например, ячеистый, ферменный и армированный заполнители).

1.2 Данная практика дополняет Методику испытаний D6264/D6264M (на квазистатическое вдавливание) и D7136/D7136M (на испытание на удар падающим грузом) положениями применительно к испытанию образцов со слоистой структурой. Некоторые немаловажные параметры образцов для испытаний (например, толщина облицовки, толщина и плотность заполнителя) данной практикой не рассматриваются; и тем не менее повторяемость результатов требует указания и протоколирования подобных параметров.

1.3 Предусмотрены три процедуры для испытаний. Процедуры А и В относятся к процедурам испытаний D6264/D6264M в отношении условий испытаний, в которых образец крепится на опорах в неподвижности и предусматривает опирание по краям соответственно, процедура С - к процедурам испытаний D7136/D7136M. Все три указанные процедуры являются соответствующими для нанесения повреждения образцу со слоистой структурой в подготовке к последующему испытанию на стойкость к повреждениям.

1.4 В общем, процедура А считается наиболее соответствующей для сравнительной оценки стойкости к повреждениям по той причине, что имеются сниженный показатель влияния жесткости при изгибе и меньшие характеристики опорного фитинга после образования повреждения. И тем не менее, требуется производить отбор процедуры для испытаний и сопряженных с ней условий для опор с учетом условий конструкции, предполагаемой к применению по назначению, и как таковые в некоторых случаях процедуры В и С могут оказаться более применимыми по отношению к проведению сравнительных оценок.

1.5 Значения, указанные в единицах СИ или единицах английской системы мер (дюймах/фунтов), должны рассматриваться отдельно в качестве стандартных. Значения, указанные в каждой системе измерений, не являются точными эквивалентами друг друга; по этой причине каждая система измерений должна использоваться независимо от другой. При объединении значений из двух систем может иметь место несоответствие со стандартом.

1.5.1 В тексте значения, выраженные в английской системе единиц, приведены в скобках.

1.6 Данный стандарт не предполагает освещения всех положений касательно безопасности, если таковые имеются, которые сопряжены с его использованием. Организация мероприятий по обеспечению надлежащей безопасности и гигиены труда и определение применимости нормативных ограничений перед использованием данного стандарта являются ответственностью пользователя данного стандарта.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.1) и ГОСТ 1.5 (подраздел 3.7).

ДБ.2

2.1 Стандарты ASTM:

С274 Конструкционные слоистые структуры. Термины;

D792 Стандартная методика определения плотности и удельного веса (относительной плотности) пластиковых масс по объему вытесненной жидкости;

D883 Пластмассы. Термины;

D3171 Стандартная методика испытаний. Содержание компонентов композитных материалов;

D3878 Композитные материалы. Термины;

D5229/D5229M Методика испытания свойств влагопоглощения и приведения в сбалансированное состояние для композиционных материалов с полимерной матрицей;

D6264/D6264M Методика измерения стойкости к повреждениям у композиционных материалов с полимерной матрицей, армированных волокном, под воздействием квазистатического нагружения сосредоточенной силой вдавливания;

D7136/D7136M Методика измерения стойкости к повреждениям композиционного материала с полимерной матрицей, армированного волокном, при помощи ударного воздействия падающим грузом;

Е6 Методика механических испытаний. Термины;

Е177 Практика использования терминов "прецизионность" и "систематическая погрешность" в методиках испытаний ASTM;

Е456 Терминология, относящаяся к качеству и статистике;

Е2533 Руководство к проведению неразрушающего контроля композитов с полимерной матрицей, используемых в авиационно-космической отрасли;

2.2 Стандарты ВПК:

MIL-HDBK-17-3F Справочник по композиционным материалам, том 3. Использование, конструирование и расчеты композиционных материалов с полимерной матрицей MIL-HDBK-728/1 Неразрушающий контроль

MIL-HDBK-731A Методика неразрушающего контроля композиционных материалов. Термографическое исследование

MIL-HDBK-732A Методика неразрушающего контроля композиционных материалов. Акустическое излучение

MIL-HDBK-733A Методика неразрушающего контроля композиционных материалов. Радиографический контроль

MIL-HDBK-787A Методика неразрушающего контроля композиционных материалов. Ультразвуковой контроль

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.6) и ГОСТ 1.5 (подраздел 3.8).

ДБ.3

4.1 Процедура А - в соответствии с методикой испытаний D6264/D6264M, но при этом образцом является многослойная структура, выполняют испытание квазистатическим вдавливанием на образце, который имеет опоры, позволяющие полную неподвижность. Повреждение наносят в поперечной плоскости, сосредоточенное усилие прикладывают путем медленного нажатия с вводом в поверхность образца полусферического индентора с возможностью регулирования смещения. Стойкость к повреждениям определяют количественно в отношении получившегося размера, местоположения и типа повреждения в образце.

4.2 Процедура В - в соответствии с методикой испытаний D6264/D6264M, но при этом образцом является многослойная структура, выполняют испытание квазистатическим вдавливанием на образце, который имеет опоры по краям. Повреждение наносят в поперечной плоскости, сосредоточенное усилие прикладывают путем медленного нажатия с вводом в поверхность образца полусферического индентора с возможностью регулирования смещения. Стойкость к повреждениям определяют количественно в отношении получившегося размера, местоположения и типа повреждения в образце.

4.3 Процедура С - в соответствии с методикой испытаний D7136/D7136M, но при этом образцом уже является многослойная структура, выполняют испытание на ударное воздействие падающим грузом на образце, который имеет опоры по краям. Повреждение наносят в поперечной плоскости, при этом удар выполняют сосредоточенной нагрузкой падающим грузом при помощи концевой части ударника, имеющей полусферическую форму. Стойкость к повреждениям определяют количественно в отношении получившегося размера, местоположения и типа повреждения в образце.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (пункт 7.9.5).

ДБ.4

7.1 Общие сведения об аппаратуре:

7.1.1 процедура А - в общих случаях используют аппаратуру в соответствии с Методикой испытаний D6264/D6264M, которая оснащается плоской и жесткой опорой;

7.1.2 процедура В - в общих случаях используют аппаратуру в соответствии с Методикой испытаний D6264/D6264M, у которой опоры по краям имеют одну пластину с диаметром отверстия (125,03,0) мм [5,000,10 дюйма]. Могут быть уместны альтернативные геометрические формы отверстия в зависимости от геометрических параметров образца из многослойного материала (в особенности от его толщины), жесткости на изгиб, жесткости по всей толщине в отношении сдвига и т.д. Может потребоваться использование альтернативных геометрических параметров для недопущения разрушения заполнителя в том месте, где он примыкает к краевой опоре, в том случае, если заполнитель имеет недостаточную прочность на сжатие или сдвиг. Испытания, которые проводились с использованием материалов с альтернативной формой отверстия, должны иметь обозначения соответственно, при этом фиксируют документально такую форму отверстия и заносят в протокол со всеми результатами испытаний.

7.1.3 процедура С - в общих случаях используют аппаратуру в соответствии с Методикой испытаний D7136/D7136M, с опорами по краям, которые используют пластину с прямоугольным вырезом. Такой вырез, имеющийся в пластине, должен иметь размеры (751) мм (1251) мм [(3,00,05) дюйма (5,00,05) дюйма]. Для ограничения смещения образца используют хомуты при ударном воздействии на него. Могут быть уместны альтернативные геометрические формы выреза и условий опор в зависимости от геометрических параметров образца из многослойного материала (в особенности от его толщины), жесткости на изгиб, жесткости по всей толщине в отношении сдвига и т.д. Может потребоваться использование альтернативных геометрических параметров для недопущения разрушения заполнителя в том месте, где он примыкает к краевой опоре, в том случае, если заполнитель имеет недостаточную прочность на сжатие или сдвиг. Испытания, проводимые при использовании альтернативных геометрических параметров вырезов или условий для опор, либо комбинации указанных, требуется обозначить так, чтобы со всеми результатами испытаний в протоколе было указание на геометрические параметры выреза и условия опор.

Примечание 1 - В том случае, если измеренная площадь повреждения превышает половину ширины образца в месте отсутствия опоры, то рекомендуется рассмотреть альтернативные варианты образца и опорного фитинга, размеры которых являются большими, и они могут вместить большие площади повреждений без значительного взаимодействия с условиями, которые проявляются с опор, расположенных по краям образца.

7.2 Наконечник индентора или ударяющего тела:

7.2.1 процедуры А и В - типовой наконечник индентора должен удовлетворять требованиям Методики испытаний D6264/D6264M;

7.2.2 процедура С - типовой наконечник индентора должен удовлетворять требованиям Методики испытаний D7136/D7136M.

7.2.3 Альтернативные геометрические параметры наконечников могут быть целесообразны в зависимости от характеристик заполнителя. Например, может потребоваться использование наконечника большего размера в диаметре для обеспечения вдавливания на нескольких ячейках или ударного воздействия на них при испытании ячеистого заполнителя.

И наоборот, использование таких геометрических параметров, которые характеризуются наличием острого наконечника, может быть применимо в целях оценки определенных параметров стойкости к вдавливанию у облицовочных слоев. Кроме того, альтернативная геометрическая форма наконечника допустима для исследования соотношений между видимой геометрией повреждения (например, глубины вмятины, диаметра вмятины), и состоянием внутреннего повреждения. Испытания, которые проводились с использованием материалов с альтернативной формой наконечника, должны иметь соответственные обозначения, при этом фиксируют документально такую форму наконечника и заносят в протокол со всеми результатами испытаний.

Примечание 2 - Поведение по отношению к стойкости к повреждениям и сопротивляемости режимам разрушения может варьироваться в зависимости от диаметра наконечника у используемого средства. Например, уменьшение диаметра наконечника в инструменте вдавливания или ударного воздействия при условии испытания с образцом, имеющим опоры на краях, может привести к тому, что характеристики стойкости к повреждениям, которые преимущественно связаны со свойствами заполнителя на сдвиг, станут уже преимущественно свойствами заполнителя на сжатие.

7.3 Глубиномер вмятины - глубину вмятины измеряют при помощи индикаторного глубиномера для обеспечения возможности одновременного определения периметра вмятины. Измерительный наконечник должен иметь сферический конец с максимальным радиусом кривизны 8,0 мм (0,35 дюйма). Измерительный прибор с точностью 25 мкм [0,001 дюйма] является предпочтительным для измерения глубины.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (подраздел 7.9.6).

ДВ.5

8.1 Отбор образцов - проводят испытания не менее пяти образцов на одно условие для испытаний до получения приемлемых результатов посредством использования меньшего количества образцов, как в случае расчетного эксперимента. Применительно к статистически значимым данным надлежит справляться с процедурами, указанными в документе "Практика" Е122. Заносят в протокол способ отбора образцов.

8.2 Размеры образцов:

8.2.1 процедуры А и В - размеры образцов должны удовлетворять требованиям Методики испытаний D6264/D6264M, при этом толщина образца должна быть равна толщине многослойной панели;

8.2.2 процедура С - размеры образцов должны удовлетворять требованиям Методики испытаний D7136/D7136М, при этом толщина образца должна быть равна толщине многослойной панели.

8.2.3 Альтернативные размеры образца могут быть целесообразными при том условии, если геометрические параметры опор по краям отличаются от параметров, указанных в 7.1.

Испытания, которые проводились с использованием материалов с альтернативными размерами образцов, должны иметь соответственные обозначения, при этом фиксируют документально такие размеры и заносят в протокол со всеми результатами испытаний.

Примечание 3 - Допускается ударное воздействие на панель с размерами больше указанных, а затем разрешается произвести вырез образцов (с расположением вдавливания или нанесения удара по центру) для последующего испытания с определением остаточной прочности по мере того, как используемые размеры панелей и процедуры фиксируют в качестве вариации по отношению к данной методике. Ударная нагрузка на более крупную панель может поспособствовать снятию взаимодействия между условиями, имеющимися по краям, а также для снятиях механизмов формирования повреждений.

8.3 Схема укладки - в целях сравнительного отсева по стойкости к повреждениям у различных материалов типовой образец определяют следующим образом:

8.3.1 Лента из однонаправленного материала - многослойная конструкция должна состоять из облицовочных однонаправленных слоев и заполнителя. Для разных номинальных толщин отвержденных слоев рекомендованные значения см. в табл. 1.

8.3.2 Тканый материал - многослойная конструкция должна состоять из однонаправленных слоев ткани и заполнителя. Рекомендованные схемы укладки по отношению к различным толщинам условно затвердевших слоев указаны в табл. 2, при помощи маркировки (+45/-45) и (0/90), которые представляют собой один слой тканого материала с волокнами связок и уточных свивок, которые направлены под различным углом. Слоистые материалы на тканевой основе с переплетением атласного типа должны иметь симметричную структуру продольных волокон, если в протоколе не указано и не отмечено иное.

8.3.3 Альтернативные схемы укладки - панели из многослойных материалов, изготовленные с применением других схем укладки облицовочных слоев или с другой ориентацией волокон, можно оценить на стойкость к повреждениям при помощи данной практики. Испытания, которые проводились с использованием материалов с альтернативными схемами укладки должны иметь обозначения соответственно, при этом фиксируют документально такую схему укладки и заносят в протокол со всеми результатами испытаний.

8.3.4 Заполнитель - типовая многослойная конструкция изготавливается на основе заполнителя толщиной 13,00,1 мм [0,5000,005 дюйма].

Испытания, которые проводились с использованием альтернативных толщин заполнителя, должны иметь соответственные обозначения, при этом фиксируют документально такие толщины заполнителя в протоколе со всеми результатами испытаний.

8.3.5 Клеящее вещество (адгезив) - адгезив может использоваться в местах сопряжения заполнителя с гранями. В случае использования применяемый материал адгезива, толщину слоев, а также вес адгезива на площадь вместе с количеством его прослоек требуется отражать в протоколе со всеми результатами испытаний.

8.4 Подготовка образца - в руководящем документе D5687/D5687M освещаются рекомендованные методики подготовки образцов, и в тех случаях, когда это целесообразно, ему надлежит следовать.

8.4.1 Изготовление панелей - регулирование ориентации волокон является очень важным фактором. В случае некорректной ориентации волокон это скажется на измеренных параметрах. В случае ошибочной ориентации волокон также увеличивается коэффициент вариации. Способ изготовления панелей вносят в протокол.

Образцы должны иметь равномерное поперечное сечение по всей поверхности и не должны иметь сужение по толщине более 0,08 мм [0,003 дюйма] в любом направлении по длине и ширине образца.

8.4.2 Методика механической обработки - для данного образца чрезвычайно важной является такая подготовка. При резке образцов из крупноразмерных панелей необходимо соблюдать меры предосторожности во избежание надрезов, подрезов, неровных или шероховатых поверхностей или расслоений и расклеев по причине использования несоответствующих методов механической обработки. Получают окончательные размеры методом прецизионного выпиливания, фрезерования или выточки с подводом воды в качестве смазки. Чрезвычайную эффективность продемонстрировало использование алмазного инструмента (а также гидроабразивного инструмента) в отношении многих систем материалов. Торцы должны быть плоскими и параллельными, а также не выходить за пределы заданных допусков. Допуски на механическую обработку, а также требования к финишной обработке облицовочной поверхности принимаются согласно Методике испытаний D6264/D6264M по отношению к образцам по процедурам А и В и в Методике испытаний D7136/D7136M - по отношению к образцам по процедуре С. Записывают способ резки образцов и фиксируют в протоколе.

Примечание 4 - Изначальная механическая обработка панелей является менее критичной при условии, если испытывается на удар панель с размерами более указанных. Достаточно часто применяют "грубую обработку" для торцов более крупных панелей до начала ударного воздействия, а уже затем с точностью прирабатывают их при извлечении образцов для последующего испытания на остаточную прочность, как указано в примечании 3.

8.4.3 Маркировка - промаркировать образцы-пластины таким образом, чтобы они отличались друг от друга и обеспечивалась обратная прослеживаемость к исходным материалам и отсутствовало влияние на испытания или чтобы испытания не затрагивали маркировку.

10. Поддержание температурно-влажностного режима (кондиционирование)

10.1 Для кондиционирования образца перед началом испытаний рекомендуются условия равновесного влагосодержания при заданной относительной влажности, установленной в методе испытаний D5229/D5229M; однако, если заказчик испытаний не требует конкретных условий кондиционирования образца перед испытанием, кондиционирование не производится, и образцы испытывают непосредственно после подготовки.

10.2 Предварительное кондиционирование образцов, включая указанный уровень воздействия окружающей среды и получившееся влагосодержание, включается в протокол наряду с данными самих испытаний.

Примечание 5 - Термин "влажность", используемый в методе испытаний D5229/D5229M, охватывает не только пары жидкости и конденсат, но и саму жидкость в больших объемах, например при погружении.

10.3 При отсутствии специального кондиционирования в протокол заносится следующая информация: образец - "без кондиционирования", влагосодержание - "неизвестно".

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (пункт 7.9.7).

ДБ.6

11.1 Параметры, определяемые до испытания:

11.1.1 процедура А - до начала испытания устанавливают параметры в соответствии с Методикой испытаний D6264/D6264M. Указывают конфигурацию опор образца с обеспечением его неподвижности;

11.1.2 процедура В - до начала испытания устанавливают параметры в соответствии с Методикой испытаний D6264/D6264M. Указывают конфигурацию опор образца по его краям;

11.1.3 процедура С - до начала испытания устанавливают параметры в соответствии с Методикой испытаний D7136/D7136M.

11.2 Общие указания:

11.2.1 В протоколе необходимо указать любые отступления от данной практики, намеренные или неизбежные.

11.2.2 В случае необходимости протоколирования удельного веса, плотности, объема материала армирования или содержания пустот, получить данные на основании результатов испытаний тех же испытуемых панелей.

Таблица 1 - Рекомендованные укладки для различных номинальных толщин отвержденных слоев, лента из однонаправленного материала

Номинальная толщина отвержденного слоя		Количество слоев на грань	Схема укладки
минимальная, мм	максимальная, мм
0,085 [0,0033]	0,15 [0,006]	8	[45/0/-45/90/90/-45/0/45/ заполнитель/45/0/-45/90/ 90/-45/0/45]
0,15 [0,006]	0,25 [0,010]	4	[45/0/-45/90/заполнитель /90/-45/0/45]
0,085 [0,0033]	0,13 [0,005]	8	[((45/-45)/(0/90))23/заполнитель/ ((45/-45)/(0/90))2S]
0,13 [0,005]	0,18 [0,007]	6	[(45/-45)/(0/90)/((45/-45)/(0/90))S /заполнитель/((45/-45)/(0/90))5/ (0/90)/(45/-45)]
0,18 [0,007]	0,25 [0,010]	4	[(45/-45)/(0/90)/(0/90)/(45/-45)/ заполнитель/(45/-45)/(0/90)/ (0/90)/(45/-45)]
0,25 [0,010]	0,50 [0,020]	2	[(45/-45)/(0/90)/ заполнитель/(0/90)/(45/-45)]
Примечание - Адгезив может использоваться в соответствующих случаях в местах сопряжений заполнителя с гранями.

Удельный вес и плотность могут быть оценены при помощи методики испытаний D792. Объемный процент элементов состава можно рассчитать по одной из процедур, указанных в методике испытаний D3171.

11.2.3 После окончательной механической обработки образца, но до начала кондиционирования выполняют основополагающий неразрушающий контроль образца для выявления дефектов или недостатков, которые могут иметь место до начала вдавливания или испытания на удар. Разнообразие методов НК позволяет определять как поверхностные, так и внутренние дефекты в композиционных материалах из многослойных конструкций. Визуальный осмотр и капиллярная дефектоскопия могут применяться для определения дефектов поверхности, когда более сложные технологии требуются для определения дефектов внутри материала, например трещин, щелей, расслоений и расклеев.

Среди указанных методов: УЗК, РК, термографическое исследование, акустическое излучение, модальное исследование (например, проверка простукиванием), а также метод токовихревой дефектоскопии. Руководство по имеющимся методам и отбор соответствующей методики для определенных случаев использования композиционных материалов из многослойных конструкций указаны в Руководстве Е2533, а также в разделе 7.4.2 стандарта MIL-HDBK-17-3F.

Основные принципы и процедуры для указанной методики освещаются в серии стандартов MIL-HDBK-728/1, а более конкретные сведения касательно теории и интерпретации данных см. в MIL-HDBK-731A в отношении термографического исследования, в MIL-HDBK-732A в отношении акустического излучения, в MIL-HDBK-733A в отношении радиографического контроля и в MIL-HDBK-787A в отношении ультразвукового контроля. Фиксируют метод(ы), техническую информацию (технические условия), а также параметры, которые использовались в ходе оценки (оценок) методом НК.

Примечание 6 - Методы НК, которые указаны в Руководстве Е2533, а также в MILHDBK-173F, каждый из которых имеет индивидуальные свойства в отношении восприимчивости к различным типам повреждений, местоположению повреждений, к способности определения различных типов повреждений в трех измерениях и т.п. В некоторых ситуациях может потребоваться использование сочетания методов проведения НК для того, чтобы надлежащим образом произвести характеристики состояния повреждения в трех осях измерений (например, если имеются как расслоения граней, так и расклей соединений грани с заполнителем). Так повелось исторически, что методика ультразвукового контроля доказала максимальную эффективность при обнаружении повреждений в гранях многослойных конструкций. Термографический и ширографический методы эффективны при обнаружении расклеев соединений граней с заполнителем, когда радиографический контроль, метод компьютерной томографии и сквозного ультразвукового исследования в случае повреждений и дефектов заполнителя.

11.2.4 Проводят кондиционирование образца согласно требованиям. Образцы хранят в кондиционированной атмосфере до начала испытания в случае, если условия испытаний отличаются от условий кондиционирования.

11.2.5 После окончательной механической обработки образца и всех этапов кондиционирования, но до начала проведения всех испытаний замеряют ширину w и длину l образца в двух точках вблизи того места, которое предполагается повредить. Толщину образца измеряют в четырех точках вблизи места удара и фиксируют среднее значение четырех измерений. Точность всех измерений должна составлять 1% от значения размера. Заносят в протокол размеры с точностью до трех значимых порядков в миллиметрах [дюймах].

11.3 Условия испытаний - при возможности проводят испытания образцов в условиях, когда образец подвергнут тому же уровню рабочей среды, который использовался в момент подготовки образца под определенные условия. И тем не менее в таких случаях, когда испытания в условиях повышенной температуры, в условиях влажности образца устанавливают нереалистичные требования к возможностям камер с регулируемой атмосферой обычных камер для моделирования условий окружающей среды, может потребоваться изменение условий для проведения механических испытаний, например при испытании в условиях повышенных температур при условии отсутствия регулировки времени воздействия рабочей жидкости, но с установленным лимитом по времени для проведения испытания, когда образец извлекают из камеры кондиционирования. Фиксируют в протоколе все изменения условий среды для испытаний.

Примечание 7 - При испытании кондиционированного образца при повышенной температуре без контроля воздействия жидкости процентное снижение влагосодержания образца перед завершением испытания можно оценить путем помещения кондиционированного контрольного образца известной массы в испытательную камеру одновременно с образцом для испытаний. По завершении испытания контрольный образец извлекают из камеры, взвешивают и рассчитывают массовый процент влагосодержания.

11.4 Процедура проведения испытаний:

11.4.1 процедура А - для испытаний с применением квазистатической нагрузки вдавливания в случае образцов многослойных конструкций с опорами, обеспечивающими неподвижность, подготовка аппарата для испытаний, установка образца, фиксация данных о нагружении и регистрация данных испытания должны производиться в соответствии с Методикой испытаний D6264/D6264M.

Предлагаемые темпы смещения типовой траверсной головки составляют 0,25 мм/мин [0,01 дюйма/мин] для заполнителей с высокой прочностью на сжатие (например, пробковое дерево) и 1,25 мм/мин [0,05 дюйма/мин] для заполнителей с низкой прочностью на сжатие (к примеру, из пеноматериалов, ячеистые заполнители).

Во избежание повреждения аппарата для испытаний данное испытание нужно прекращать до того момента, как происходит проникновение в облицовочный слой многослойной конструкции.

Скорость снятия нагрузки должна совпадать со скоростью нагружения.

Примечание 8 - В отношении некоторых многослойных конструкций линейная характеристика зависимости силы от смещения, которая наблюдается у образцов с жесткой опорой в неподвижном состоянии, проведение испытаний по процедуре А может стать более тонко имитирующей ту линейную характеристику, которая имеется в случае образцов с опорой по краям, указанной в Методике испытаний D6264/D6264M, в которой резкие перепады в силе могут в итоге иметь место, если индентор проникает внутрь и затрагивает облицовочную грань материала. И наоборот, многослойные конструкции, которые используют заполнители с высокой прочностью на сжатие (например, пробковое дерево) могут свидетельствовать о линейной характеристике зависимости силы от смещения в случае образцов с жесткой опорой в неподвижном состоянии, как указано в Методике испытаний D6264/D6264M;

11.4.2 процедура В - для испытаний с применением квазистатической нагрузки вдавливания в случае образцов многослойных конструкций с опорами по краям; обеспечение его неподвижности, подготовка аппарата для испытаний, установка образца, скорость испытания, фиксация данных о нагружении и регистрация данных испытания должны производиться в соответствии с Методикой испытаний D6264/D6264M. Предлагаемые скорости смещения типовой траверсной головки составляют 1,25 мм/мин [0,05 дюйма/мин]. Скорость снятия нагрузки должна совпадать со скоростью нагружения;

11.4.3 процедура С - для ударного воздействия падающим грузом на образцы из многослойных материалов; установка образца, подготовка ударяющего тела, порядок фиксации данных об ударе и регистрации данных производятся в соответствии с Методикой испытаний D7136/D7136M, кроме расчета работы удара, который выполняют согласно указаниям в пп. 13.1.

11.5 Глубина и диаметр вмятины - проводят измерение глубины вмятины в соответствии с Методикой испытаний D6264/D6264M для образцов по процедурам А и В, а также в соответствии с Методикой испытаний D7136/D7136M для образцов по процедуре С. Кроме того, измеряют диаметр вмятины при помощи глубиномера, как указано в пп. 7.3. Измерение диаметра вмятины производят непосредственно после снятия усилия вдавливания по отношению к образцам, испытуемым по процедурам А и В, или же непосредственно после ударного воздействия применительно к образцам, испытуемым по процедуре С. Как изображено на рисунке 1, периметр вмятины устанавливают по измерениям в восьми точках, которые соотносятся с центром образца. Периметр вмятины определяют, начиная с точки, удаленной от центра образца на 25...50 мм [1,0 - 2,0 дюйма], в которой поверхность образца в точности плоская, обнуляют показания глубиномера, а затем перемещают глубиномер к центру образца. Точка на периметре определяется как местоположение, из которого начинается изменение измеренной глубины. Устанавливают наибольший диаметр вмятины, как указано на рисунке 1. Для характеристики периметра вмятины в отношении нестандартных укладок, или ориентации волокон, или сочетания указанного могут потребоваться иные точки выполнения измерений. При другом подходе для определения периметра вмятины и расчета диаметра вмятины можно использовать алгоритмы автоматизации.

11.6 Релаксация вмятины - с течением времени или в условиях воздействия окружающей среды глубина вмятины может уменьшиться вследствие релаксации композиционного материала. При необходимости получить данные о кратковременной релаксации вмятины измеряют глубину и диаметр вмятины через 7 суток после испытаний (см. 11.5). Фиксируют глубину, диаметр вмятины, период времени, прошедший после испытания, за который было выполнено измерение, а также условия среды до начала измерения.

11.7 Неразрушающий контроль:

11.7.1 Оценивают степень и место повреждения, которое было вызвано вдавливанием или ударной нагрузкой при помощи методик неразрушающего контроля (НК). Следуют методу(ам) НК, технической информации (техническим условиям), а также учитывают параметры, которые удовлетворяют методам, используемым для оценки образца до начала испытаний, указанным в пп. 11.2.3. Фиксируют метод(ы), техническую информацию (технические условия), а также параметры, которые использовались в ходе оценки (оценок) методом НК.

11.7.2 Замеряют и фиксируют геометрические размеры и места обнаруженного повреждения в соответствии с Методикой испытаний D6264/D6264M для образцов по процедурам А и В, а также в соответствии с Методикой испытаний D7136/D7136M для образцов по процедуре С.

11.7.3 Фиксируют наблюдаемый режим(ы) повреждения по отношению к образцу, а также поверхность(и) или расположение(я) повреждения(ий) поперек слоя либо сочетание первого и последнего, при которых наблюдается наступление режимов повреждений. В поврежденном (разрушенном) образце могут иметь место несколько режимов разрушений. На рисунке 2 приводится иллюстрация наиболее часто наблюдаемых режимов повреждений при проведении испытаний на стойкость конструкций из многослоистых материалов к повреждениям. На рисунке 3 определены местоположения, в которых можно найти повреждение, которое было оставлено вдавливанием индентора или ударом груза по многослойному материалу. Следует отметить то, что по сравнению с характеристикой повреждения от вдавливания на слоистом материале и ударного воздействия, которые выполняются согласно Методике испытаний D6264/D6264M и Методике испытаний D7136/D7136M, имеются девять мест потенциальных повреждений (два на гранях, два в местах сопряжения граней с заполнителем, два в слоях адгезива, два в местах сопряжений адгезива с заполнителем, а также в заполнителе).

Примечание 9 - В том случае, если образцы не используют для последующих оценок остаточной прочности, то для характеризации режимов, размеров и нахождения повреждений поперек толщины слоя для практической цели можно произвести разбиение образцов на секции (участки).

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (пункт 7.9.8).

ДБ.7

13.1 Работа удара - применительно к образцам, испытываемым по процедуре С, рассчитывают уровень стандартной работы удара на основании уравнения (1), если не указано иначе. Записывают рассчитанную энергию (работу) удара со значением до трех значимых порядков. Данный расчет применяется для определения уровня работы удара для образцов из многослойного материала вместо уравнения (1) из Методики испытаний D7136/D7136M. Иные значения уровней работы удара могут быть соответствующими в зависимости от геометрических параметров опор, условий опор, толщины граней, а также жесткости на изгиб у многослойных материалов и пр. Испытания обозначают так, чтобы наряду со всеми результатами испытаний протоколировали работа удара и высота падения груза.

E=CF t (1)

где:

E - потенциальная энергия ударяющего тела до падения, Дж [в дюймах-фунт-с];

CF - заданный коэффициент работы удара к толщине облицовки многослойной структуры после удара, 6,7 Дж/мм [1500 дюймов-фунт-с/дюйм], а также

t - номинальная толщина облицовки многослойной структуры после удара, в мм [в дюймах].

13.2 Проводят оставшиеся расчеты, которые указаны в Методике испытаний D6264/D6264M для испытаний по процедурам А и В, а также в Методике испытаний D7136/D7136М для испытаний по процедуре С.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (пункт 7.9.9).

ДБ.8 14.1 В протоколе необходимо отразить все соответствующие параметры, согласно требованиям Методики испытаний D6264/D6264M для испытаний по процедурам А и В, а также согласно Методике испытаний D7136/D7136M - для испытаний по процедуре С.

14.2 Кроме того, вносят в протокол следующие сведения или справочные документы, которые указывают на иную документацию, в которой можно найти такие сведения, в максимально возможном объеме (предоставление данных, которые не зависят от конкретной испытательной лаборатории, как, например, те данные, что могут иметь место в части подробных сведений о материале или о параметрах изготовления панелей, вверяется в ответственность лица, кто затребовал данное испытание):

14.2.1 ревизию или дату выпуска настоящей практики;

14.2.2 любые изменения касательно данной практики, нештатные случаи, которые зафиксированы во время проведения испытаний или проблемы с оборудованием, которые имеют место во время испытаний;

14.2.3 маркировку всех составляющих материала в части испытуемого многослойного образца, включая для каждой составляющей: ТУ на материал, тип материала, обозначение материала у завода-изготовителя, номер партии или серии, источник (если отличен от места изготовления), дату сертификации и срок окончания сертификата.

Для каждого материала облицовочного слоя отражают: пучок облицовочного материала, его диаметр, число жгутов или нитей волокон, а также скрутки, размерность, форму или переплетения, вес волокон на единицу площади, тип матрицы, содержание матрицы, а также содержание летучих веществ. Если применяется, занести в протокол клеящее вещество, толщину слоев, вес на единицу площади, а также число использованных слоев вещества;

14.2.4 описание этапов изготовительного процесса, которые используются для подготовки исходной многослойной панели, в том числе: дату начала и окончания изготовления, технологию изготовления, а также характеристику используемого оборудования;

14.2.5 ориентацию слоев и схему укладки для слоистой облицовочной и многослойной панели;

14.2.6 при наличии запроса или требования занести в протокол плотность облицовочного слоя, процент от объема армирования, а также методику испытаний долей пустот в слоях, методы отбора образцов, а также определения геометрических параметров, параметров испытаний и результатов самих испытаний;

14.2.7 при наличии запроса или требования - метод определения плотности заполнителя, способ отбора образцов, а также геометрические параметры, параметры проведения и результаты испытаний;

14.2.8 отдельные значения максимального диаметра вмятины наряду со средним значением, стандартным отклонением и коэффициентом вариации (в процентах) для совокупности образцов;

14.2.9 временной интервал между вдавливанием или ударом и измерениями глубины и диаметра вмятины;

14.2.10 в случае оценки релаксации вмятины - отдельные значения максимального диаметра вмятины после релаксации наряду с периодом времени после испытаний, а также отразить условия среды до выполнения измерений;

14.2.11 режим(ы) повреждения и место(а) повреждений, которые были отмечены по отношению к каждому из образцов с использованием указаний изображенных на рисунке 2 и рисунке 3.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (пункт 7.9.10).