Приложение ДБ (справочное). Оригинальный текст модифицированных структурных элементов

Приложение ДБ
(справочное)

Оригинальный текст модифицированных структурных элементов

ДБ.1

1.1 Данный метод испытаний касается определения эластичных свойств у пластиковых стержней, армированных стекловолокном и изготовленных методом пултрузии. Образцом для испытаний является стержень, который имеет полукруглое поперечное сечение, изготовленный литьем под давлением или вырезанный из длин пултрузионных стержней (см. рисунок 1). Данный метод испытаний предназначается для стрежней диаметром 1/2 дюйма или более.

Примечание 1 - Для данной методики испытаний аналогичный стандарт ИСО отсутствует.

1.2 Значения, указанные в единицах СИ или единицах английской системы мер (дюйм/фунт), должны рассматриваться отдельно в качестве стандартных. Значения, указанные в каждой системе измерений, могут и не быть точными эквивалентами друг друга; по этой причине каждую систему измерений следует использовать независимо от другой. При объединении значений из двух систем может иметь место несоответствие со стандартом.

1.3 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение в полном объеме всех вопросов обеспечения техники безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за обеспечение соответствующих мер техники безопасности и охраны труда, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его применением.

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

ДБ.2

2.1 Стандарты ASTM:

D618 Практические указания по подготовке температурного и влажностного режимов пластмасс для проведения испытаний;

D883 Пластмассы. Термины;

D3918 Термины, относящиеся к пултрузионным изделиям из армированных пластмасс;

Е4 Методы проверки усилий установок для испытаний;

Е691 Практические указания к проведению межлабораторных исследований в целях определения точности метода испытаний.

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

ДБ.3

4.1 Стержень с полукруглым поперечным сечением испытывают на эластичность по методу испытаний обычной балки. Образец для испытаний размещают на двух опорах и проводят нагружение посредством нагружающей головки, которую ставят посередине опор (см. рисунок 3).

4.2 Образец подвергают изгибающей деформации до момента наступления разрушения (разрыва) в его внешних волокнах или до момента обеспечения максимальной деформации волокон, равной 5%, вне зависимости оттого, какой из результатов произойдет раньше.

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

ДБ.4

6.1 установка для испытаний - должным образом откалиброванная установка для испытаний, способная обеспечить постоянные скорости перемещения траверсной головки, и в которой погрешность в системе измерения нагрузки не должна превышать максимальной нагрузки, которую предполагается измерить. Она оснащается прибором измерения упругой деформации. Жесткость такой установки для испытаний должна быть достаточной для того, чтобы измерение общей упругой деформации системы не превышало 1% общей упругой деформации образца для испытаний в ходе проведения испытания, или же в таком случае требуется внести соответствующие поправки.

Механизм индикации нагрузки должен практически не иметь инерции измерительного прибора при выбранной скорости траверсной головки. Погрешность установки для испытаний должна быть проверена в соответствии с методами стандарта Е4.

6.2 нагружающая головка и опоры - нагружающая головка должна предусматривать наличие цилиндрических поверхностей. Для недопущения избыточного идентирования или разрушения по причине концентрации напряжения непосредственно в области под нагружающей головкой радиус такой головки должен быть не менее 6,4 мм (1/4 дюйма) для всех образцов для испытаний. Рекомендуется использовать головки с большим радиусом в том случае, если имеется след значительного вдавливания или происходит разрушение при сжатии. Радиус кривизны нагружающей головки, которая входит в контакт с образцом, должен быть достаточно большого размера для недопущения контакта образца с краями головки. В конструкцию опор должны входить упорные стержни, которые предназначены для опирания круглого участка сегмента (см. рисунок 2).

6.3 микрометры - необходимо использовать микрометр, подходящий для измерения диаметра испытательного образца с чувствительностью относительного измерения не менее 0,025 мм (0,001 дюйма).

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

ДБ.5

7.1 Образец для испытаний должен состоять из пултрузионного стержня, разрезанного на две части таким образом, чтобы поперечное сечение каждой его части было меньше сечения на полукруглом участке (см. рисунок 1).

7.2 Длина образца должна быть в 16-24 раз больше его ширины или высоты и, кроме того, должна обеспечить не менее 20% пролета между опорами для того, чтобы было возможно не менее 10% свеса на опорах (см. рисунок 3).

Примечание 2 - Как правило, отношение пролета между опорами к их высоте 16:1 является удовлетворительным в тех случаях, если соотношение прочности при растяжении к прочности на сдвиг составляет менее 20:1, однако соотношение пролета между опорами к их высоте должно быть увеличено для композитных слоистых материалов, которые имеют относительно низкую прочность на сдвиг в плоскости слоистого материала и относительно высокую прочность на растяжение по отношению к пролету между опорами.

7.3 Количество образцов - Количество испытательных образцов может быть произвольным. При этом для получения удовлетворительного среднего значения и среднеквадратичного отклонения необходимо не менее пяти образцов.

8 Кондиционирование

8.1 Поддержание температурно-влажностного режима (кондиционирование) - Выдерживают испытательный образец при ()°С [()°F] и ()% относительной влажности в течение не менее 40 ч до проведения испытания в соответствии с Процедурой А стандарта D618 в части испытаний, требующих поддержания температурно-влажностного режима.

В случае отклонения допуски должны составлять °С (°F) и % относительной влажности. Данные условия рекомендованы для испытаний в рамках НИОКР, но не обязательны для контроля качества. И тем не менее в целях контроля качества рекомендуется регулировать температуру до ()°С [(°F)].

8.2 Условия испытаний - Проводят испытания в обычной лабораторной среде - ()°С [()°F] и ()% относительной влажности, если в данной методике испытаний или в других спецификациях не указано иное. В случае отклонения допуски должны составлять °С (°F) и % относительной влажности.

8.3 Допускается предварительное поддержание температурно-влажностного режима в иной среде для моделирования заданных условий и периодов.

8.4 Допускается проведение испытаний в иных условиях окружающей среды.

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

ДБ.6

9.1 Для всех измерений используют образец, не прошедший испытания. Проводят измерение диаметра до начала резки, а также измеряют высоту (глубину) образца с точностью до 0,025 мм (0,001 дюйма) в средней точке пролета между опорами.

9.2 Определяют пролет между опорами, который предполагается использовать, согласно описанию в разделе 6, а также установить пролет между опорами с точностью до 1% определенного значения.

9.3 Скорость движения траверсной головки устройства должна составлять 3 мм/мин (0,1 дюйма/мин) для образцов, у которых D/2 - от 0,25 до 0,375 дюйма, и 6 мм/мин (0,2 дюйма/мин) для образцов, у которых D/2 - от 0,375 до 0,5 дюйма. Следует контролировать время испытаний, а также корректировать темп нагружения. В том случае если длительность испытания меньше 20 с, то темп нагружения следует уменьшить. В том случае если длительность испытания более 200 с, то темп нагружения следует увеличить.

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

ДБ.7

11.1 Максимальное значение напряжений в волокнах - В том случае когда испытывают эластичные свойства у балки, которая состоит из однородного упругого материала, по форме испытания стандартной балки, которая имеет опоры на двух концах и которую нагружают в середине, максимальное значение напряжения в волокнах внутри внешних волокон имеет место в середине пролета балки.

Подобное напряжение можно рассчитать по отношению к любой точке на кривой "нагрузка - упругая деформация" согласно следующему уравнению (см. примечание 2 и примечание 3)

, (1)

где - напряжение во внешних волокнах в середине пролета балки, (фунты-с/);

- нагрузка в конкретной точке на кривой "нагрузка - упругая деформация", Н (фунты-с);

- пролет между опорами, м (дюймы),

- момент инерции, (),

;

- расстояние от центра масс до крайних точек, м (дюймы),

где R=D/2, м (дюймы);

,

где - относительная толщина образца, м (дюймы);

;

- арксинус А, рад;

;

- толщина образца, м (дюймы);

- исходный диаметр образца, м (дюймы).

Примечание 3 - Уравнение (1) применяют непосредственно для материало