Приложение G (обязательное). Метод испытания сцепления при сдвиге

Приложение G
(обязательное)

Метод
испытания сцепления при сдвиге

G.1 Общие принципы

В настоящем приложении описан метод проверки соответствия несущей способности связи опор, подвергаемых сдвигу. Если опоры являются слишком большими и не помещаются в прессе, их можно уменьшить в размере по согласованию с заказчиком, разрезав опору на две равные части, или провести испытание на образцах.

G.2 Принципы и область применения

В настоящем приложении описан метод проверки соответствия несущей способности связи при сдвиге между эластомерными слоями и стальными пластинами в изготовленной эластичной опоре.

Примечание - Разрезанные опоры, вероятно, дадут более низкие значения прочности связи, чем целые, из-за наличия дефектов, образовавшихся в процессе разреза. Неудовлетворительные результаты, получаемые на разрезанных опорах, нужно учитывать с запасом.

G.3 Определения

G.3.1 Касательное напряжение - отношение поперечной силы к площади поперечного сечения опоры.

G.3.2 Деформация при сдвиге - отношение перемещения при сдвиге к полной толщине эластичного слоя, включая верхнее и нижнее покрытия.

G.3.3 Прочность связи при сдвиге - если произошло разрушение опоры, прочность связи при сдвиге равна касательному напряжению, рассчитанному в соответствии с F.7.1, во время разрушения.

G.4 Принципы

При проведении испытаний по определению модуля сдвига отличие от типовых испытаний заключается в том, что сжимающее напряжение больше, и деформация при сдвиге продолжает увеличиваться до более высоких значений (до 2). Испытание может выполняться на том же самом испытательном образце, который использовался при определении модуля сдвига, а может проводиться как продолжение этого испытания.

G.5 Оборудование

G.5.1 Испытательное оборудование

Оборудование для испытаний, схематически показанное на рисунке G.1, должно быть способно обеспечить сжимающую нагрузку, приложенную к паре опор, отделенных друг от друга подвижной пластиной, а также обеспечивать возможность деформации при сдвиге в контролируемых условиях. Оборудование должно обеспечивать метод измерения сжимающей нагрузки и горизонтальной сил, вместе с деформацией при сдвиге с точностью, не менее или равной 2 от зарегистрированных предельных значений. Пластины должны быть достаточно толстыми, чтобы поглощать значительную деформацию (менее 1 % измеренной деформации опоры) при действии максимальной нагрузки, а их размеры в плане должны быть больше площади поперечного сечения проверяемого образца. Однако пресс должен быть достаточно большим, чтобы в нем могли поместиться испытуемые образцы, имеющие размеры, соответствующие рекомендациям разделов 5 и 8.

G.5.2 Поверхности, не предназначенные для скольжения

Чтобы уменьшить вероятность проскальзывания испытуемых образцов во время определения деформации при сдвиге, необходимо закрепить пластины с большим коэффициентом трения к пластинам и подвижной пластине испытательного оборудования.

G.6 Образцы, предназначенные для испытаний

G.6.1 Геометрические характеристики

Все образцы, предназначенные для испытаний, должны отвечать требованиям по отсутствию коробления, представленным в 5.3.3.7. Если пара опор будет иметь неустойчивое положение в испытательном оборудовании под действием приложенных нагрузок, необходимо использовать дополнительные пары опор, чтобы стабилизировать оборудование.

G.6.2 Измерение недеформированного испытуемого образца

Размеры проекции опоры должны измеряться вдоль ее краев.

G.7 Рабочий процесс

G.7.1 Подготовка испытуемых образцов

Период между вулканизацией и испытанием должен составлять минимум 24 ч.

После искусственного старения испытания нужно проводить, только если тестируемый образец стабилизировался при температуре испытания. При отсутствии прямого измерения, предполагается, что это произойдет после выдержки 24 ч.

G.7.2 Методика испытаний

Образцы, предназначенные для испытаний, должны быть размещены симметрично на каждой стороне подвижной пластины так, чтобы направление сдвига проходило через ширину опоры. Должно использоваться среднее давление, равное 12 МПа.

Примечание - В случае необходимости сжимающая нагрузка может быть увеличена, чтобы предотвратить проскальзывание, но она не должна превышать значения, разрешенных в правилах проектирования, представленных в разделе 5.

Опоры должны быть подвергнуты сдвигу с постоянной и максимальной скоростью, равной 100 мм в минуту.

Горизонтальное перемещение и нагрузка должны регистрироваться непрерывно или, как минимум, через 10 равных интервалов во время изменения нагрузки в испытательном цикле. Когда максимальное отклонение будет достигнуто (деформация сдвига равно 2), состояние полной деформации должно быть сохранено в течение 5 мин, чтобы позволить деформациям развиться.

После снятия горизонтальной сжимающей нагрузки опора должна быть проверена визуально и любые выпуклости, которые могут указывать на нарушение соединения, должны регистрироваться. Может понадобиться подрезать покрытие на краю опоры, чтобы подтвердить наличие дефектов, появившихся в результате нарушения соединения.

G.8 Результаты

Результаты должны быть представлены в форме графика зависимости горизонтальной силы от деформаций при сдвиге, чтобы показать наблюдаемые точки разрушения. Кроме того, при обнаружении любых дефектов во время визуального контроля они должны быть зарегистрированы в месте их положения в опоре.

G.9 Отчет об испытаниях

Отчет об испытаниях должен содержать следующую информацию:

1) Идентификационный номер испытуемого образца (наименование изготовителя, происхождение и номер каждой опоры).

2) Толщину, число слоев и размеры испытуемых образцов.

3) Размер вырезанного испытуемого образца (при наличии).

4) Состояние испытуемого образца до и после испытания.

5) Дату, продолжительность и температуру при испытании.

6) Значение сжимающей нагрузки.

7) Скорость нарастания деформации при сдвиге.

8) Описание состояния опоры при деформации сдвига, равной 2.

9) График зависимости напряжения от перемещения.

10) Значение прочности связи при сдвиге, если произошло разрушение.

11) Нарушения соединения должны быть классифицированы следующим образом:

- эластомерный слой - разрушение внутри эластичного слоя;

- эластомерный слой/клей - разрушение внутри поверхности раздела эластомерный слой - клей;

- клей/грунт - разрушение в пределах поверхности раздела клей - грунт;

- грунт/сталь - разрушение в пределах поверхности раздела грунт - сталь.

12) Все отклонения от метода, описанного в настоящем стандарте.

13) Формулировку, подтверждающую соответствие стандарту, при условии, что не было никаких отклонений.

А - тип Е; В - тип С (см. таблицу 2); I - пластины пресса; II - образец для испытаний; III - подвижная пластина; IV - выравнивающая пластина с пазами, предназначенная для предотвращения проскальзывания (тип Е); V - металлическая лента, предназначенная для предотвращения проскальзывания (тип С)

Рисунок G.1 - Схема испытательного оборудования для определения прочности связи при сдвиге