Приложение J (обязательное). Метод испытаний при действии внецентренной нагрузки

Приложение J
(обязательное)

Метод
испытаний при действии внецентренной нагрузки

J.1 Суть и область применения

В настоящем приложении описывается метод определения площади контакта между опорой и пластинами стола при действии внецентренной нагрузки или максимального эксцентриситета, для которого требуется заданная площадь контакта.

J.2 Определения

J.2.1 Угол поворота - угол между верхней и нижней поверхностями опоры.

J.2.2 Эксцентриситет - расстояние между линией действия сжимающей нагрузки и нормалью к поверхности опоры, проходящей через пересечение диагоналей проекции сечения опоры.

J.2.3 Контактная поверхность - площадь поверхности опоры, находящаяся в контакте с поверхностью, на которую действует сжимающая нагрузка.

J.2.4 Деформирующийся шов - площадь поверхности опоры, не находящейся в контакте с поверхностью, на которую действует сжимающая нагрузка.

J.3 Принципы

Испытание состоит в измерении в прессе поворота свободной промежуточной подвижной пластины, установленной между двумя опорами, симметрично размещенными относительно теоретической оси вращения (см. рисунок J.1).

Исходя из этих измерений может быть определена площадь контакта при заданной внецентренной нагрузке или степень эксцентриситета при полном контакте.

J.4 Оборудование

J.4.1 Испытательное оборудование

Оборудование для испытаний, схематически показанное на рисунке J.1a), должно обеспечивать заданную сжимающую эксцентричную нагрузку на опору. Испытательное оборудование, показанное на рисунке J.1б), должно обеспечивать заданную сжимающую нагрузку для пары опор, отделенных друг от друга подвижной пластиной. Оборудование должно обеспечивать метод измерения сжимающей нагрузки и угла поворота с точностью  2 % зарегистрированных предельных значений. Минимальное число датчиков для измерения деформации равно четырем, причем они должны быть размещены равноудаленно от оси поворота подвижной пластины. Если требуется информация о возможной асимметричной деформации опоры вдоль оси поворота, то необходимо использовать четыре измерительных датчика, расположенные в каждом углу опоры. Пластины должны быть достаточно толстыми, чтобы поглощать деформацию менее 1 % измеренной деформации опоры при действии максимальной нагрузки, и их размеры в плане должны быть больше площади горизонтального сечения испытуемого образца. Угол поворота пластин стола должен быть не менее 0,001 рад.

J.4.2 Поверхности, не предназначенные для скольжения

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

J.5 Образцы, предназначенные для испытаний

J.5.1 Геометрические параметры

Все образцы, предназначенные для испытаний, должны отвечать требованиям по отсутствию коробления, представленным в 5.3.3.7.

J.5.2 Измерение недеформированного испытуемого образца

Среднюю начальную толщину каждого испытуемого образца следует измерять с использованием минимум двух средств измерений, размещенных на равном расстоянии от центра опоры. Если потребуется, то может использоваться дополнительная пара измерительных приборов, чтобы зафиксировать изменения по толщине опоры, и в этом случае измерительное оборудование должно быть размещено симметрично: либо по углам, либо по центру сторон опоры.

Размеры проекции опоры должны измеряться вдоль ее краев.

J.6 Рабочий процесс

J.6.1 Подготовка испытуемых образцов

Период между вулканизацией и испытанием должен составлять минимум 24 ч.

J.6.2 Методика испытаний

J.6.2.1 Площадь контакта при заданной внецентренной нагрузке

Образцы, предназначенные для испытаний, должны размещаться в прессе таким образом, чтобы нагрузка была приложена с заданным эксцентриситетом. Образцы, предназначенные для испытаний, должны быть размещены с точностью  1/50 части наименьшего размера проекции испытуемого образца. Действие расчетной нагрузки (с предельным значением ) должно продолжаться в течение 1 минуты, а затем нагрузка должна быть снята. Затем опора должна быть выдержана в ненагруженном состоянии в течение 10 мин. Заданная нагрузка должна быть применена повторно и, после выдержки в течение 5 мин, необходимо выполнить запись показаний датчиков измерения деформаций. Необходимо определить площадь деформирующегося шва, путем проверки зазора между опорой и поверхностями пластин стола с помощью щупа толщиной 0,1 мм.

J.6.2.2 Величина эксцентриситета при полной площади контакта

Образцы, предназначенные для испытаний, должны быть размещены в прессе таким образом, чтобы эксцентриситет был равен 1/6 заданного размера опоры. Необходимо использовать расчетную нагрузку (с предельным значением ), и проверить деформирующийся шов с помощью щупа пока не будет наблюдаться никакого деформирующегося шва. Как только будет определено приближенное значение эксцентриситета, все нагрузки должны быть сняты, и опора должна быть выдержана в течение 10 мин. Затем нагрузки должны быть приложены вновь в течение 5 минут, и должна быть измерена площадь контакта. Опора должна быть разгружена и находиться без нагрузки в течение 60 мин. Степень эксцентриситета должна быть увеличена на 10 %, и после этого необходимо повторное приложение расчетных нагрузок. Площадь контакта должна измеряться, как и прежде, а величина эксцентриситета должна быть определена с помощью экстраполяции.

J.7 Результаты

Площадь контакта при заданной внецентренной нагрузке:

- площадь контактной поверхности должна быть выражена в процентах от полной контактной поверхности опоры.

Величина эксцентриситета при полной площади контакта:

- эксцентриситет должен быть выражен в миллиметрах, как расстояние между осью симметрии опоры и теоретической осью приложения нагрузки соответствующей повороту.

J.8 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) Состояние испытуемого образца до и после испытания.

4) Дату, продолжительность и температуру испытания.

5) Тип испытательного оборудования.

6) Среднее значение используемого напряжения сжатия при максимальном эксцентриситете, если оно определено.

7) Угол поворота, соответствующий каждой стадии испытаний.

8) Значения и направления эксцентриситета L на каждой стадии испытаний.

9) Площадь поверхности нагрузка-опора на каждой стадии испытаний.

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

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

1 - поворотный шарнир с малым коэффициентом трения; 2 - подвижная пластина

Рисунок J.1 - Схема оборудования для определения возможности поворота