ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССр
РЕЗИНА
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТЫ РАЗРУШЕНИЯ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
ГОСТ 23020-78
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по СТАНДАРТАМ Москва
УДК 678 : 620.172 : 006.354 Группа Л69
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РЕЗИНА
Метод определения работы разрушения при растяжении
Rubber. Method for determination of failure work at extension
OiCCTy 2509
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 марта 1978 г. № 788 срок введения установлен
с 01.07.79
Проверен в 1983 г. Постановлением Госстандарта от 31.10.83 № 5245
срок действия продлен до 01.07.89
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на резину и устанавлг вает метод определения работы разрушения при растяжении.
Сущность метода заключается в растяжении образцов в форме лопаток или колец с постоянной скоростью до разрыва и измерении сил при различных удлинениях или записи диаграммы растяжения.
1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
1.1. Образцы для испытания должны иметь форму двусторонней лопатки или кольца.
1.2. Размеры образцов, лопаток и их заготовка должны соответствовать требованиям ГОСТ 270-75, разд. 1, типы образцов I или II.
1.3. Размеры образцов кольцевой формы и их заготовка должны соответствовать требованиям ГОСТ 270-75, разд. 1.
1.4. Количество испытуемых образцов каждого типа должно быть не менее пяти.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание февраль 1984 г. с Изменением № 1, утвержденным в ноябре 1983 г. (ИУС 2—1984 г
© Издательство стандартов, 1984
2. АППАРАТУРА
2.1. Разрывная машина для испытания должна удовлетворять требованиям ГОСТ 7762-74 и ГОСТ 270-75, разд. 2.
2.2. Толщиномер по ГОСТ 11358-74 с нормированным усилием, иеной деления шкалы 0,01 мм и диаметром измерительной площадки не более 16 мм.
Допускается применять другие типы толщиномеров, отвечающие указанным требованиям.
2.3. Планиметр полярный типа ПП-М.
Допускается применять другие типы планиметров, предназначенных для определения площадей плоских фигур, погрешность измерения которых не превышает допускаемую.
2.2, 2.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Подготовка образцов лопаток и колец к испытанию — по ГОСТ 270-75, разд. 3.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Испытания проводят при температуре (23±2)°С и скорости движения активного захвата машины (500+50) мм/мин.
4.2. Образец в форме лопатки закрепляют в захватах машины по установочным меткам согласно ГОСТ 270-75, разд. 4.
4.3. Устанавливают стрелку силоизмерителя в нулевое положение, приводят в действие механизм растяжения и фиксируют силу через каждые 100% удлинения. В момент разрыва образца фиксируют значение силы и расстояние между метками для измерения удлинения. При разрыве образца за пределами узкой час-7и результаты испытания не учитывают.
4.1.—4.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).
4.4. Испытания образцов колец проводят на машине, снабженной устройством для записи диаграммы растяжения.
4.5. Образец надевают на два сближенных ролика.
4.6. Устанавливают стрелку силоизмерителя в нулевое положение, устанавливают масштаб записи диаграммы и приводят в действие механизм растяжения. В ходе растяжения самопишущее устройство машины вычерчивает непрерывную кривую «сила—удлинение». Диапазон силоизмерителя машины и масштаб записи удлинений выбирают так, чтобы площади диаграмм растяжения были не менее 50 см2.
Пример диаграммы растяжения приведен на чертеже.
4.7. Допускается проводить испытания образцов лопаток с записью диаграммы растяжения на машинах с экстензометрами,
ГОСТ 23020-78 Стр. 3
обеспечивающими контроль за метками для измерения удлинения образца.
Испытания проводят по пп. 4.2; 4.6.
4 8. П-ющадь диаграммы измеряют планиметром с допускаемой погрешностью ±0,5% от измеряемого значения.
4.7, 4.8. (Измененная редакция, Изм. № 1).
4.9 Допускается определять работу разрушения на предварительно деформированных образцах, в том числе после их испытания на усталость. В этом случае вновь измеряют толщину деформированных образцов и наносят метки для измерения удлинения.
Результаты испытаний недеформированных и предварительно деформированных образцов несопоставимы.
При испытании деформированных образцов в протоколе испытания делается соответствующая запись.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Работу разрушения, выражаемую удельной работой разрушения {А) в Дж/м3 (кгс-см/см3) образцов лопа1юк, вычисляют по формуле
1 Г «-1
Л="95^| Р «1 (Pei + PeiH)^6^1—^(Рп-^Рр) (ер—га)
L *-i
где So — сечение образца до испытания м2 (см2), вычисленное по формуле
S0=*h-b,
где h — средняя толщина образца до испытания, м (см);
b —ширина образца, до испытания, м (см);
Ре, — сила при относительном удлинении 100%, Н (кгс); £| —относительное удлинение, равное 100%;
п — „оличество измерений силы;
Ре, ■— сила при одном из удлинений, кратном 100%, Н (кгс); ei — относитеяьное удлинение, кратное 100%;
Ра— ила, предшествующая разрывной, Н (кгс);
Рр— -ила, вызывающая разрыв образца, Н (кгс); ер — относительное удлинение при разрыве, вычисленное по I ОСТ 270—75, разд 5,
8ц—относительное у длинение, соответствующее силе Рп. Примечание Значения относительных удлинений по уставляются в формулу в безразмерном виде
Пример расчета удельной работы разрушения приведен в справочном приложении
5 2 Удельную работу разрушения (А) в Дж/м3 (кгс-см'см3) образцов колец и лопаток, испытанных по п. 4 7, вычисляют по формуле
где S — 1лшцаць диаграммы ОС ДО, м2 (см2),
V — збъем кольца или лопаток, м3 (см3).
Обием кольца вычисляют по формуле
У:--- (D2—d2) -к,
где D — наружный диаметр кольца, м (см); d — внутренний диаметр кольца, м (см), hK — средняя толщина кольца до испытания, м (см)
Объем лопатки вычисляют по формуле
V=S0-l,
где So — 'ечение образца до испытания, м2 (см2);
2 — )асстояние между метками образца испытания, м (см); Ki — масштаб 1 м (1 см) на оси силы, Н (кгс);
Кг — масштаб 1 м (1 см) на оси удлинения, м (см).
5 3 За результат испытаний принимают среднее арифметическое показателей всех испытуемых образцов Если результаты испытаний отклоняются от среднего значения удельной работы разрушения более чем на 10%, то их не учитывают и среднее арифметическое вычисляют из оставшихся образцов, число которых должно быть не менее трех
Если после обработки результатов осталось менее трех образцов, испытание следует повторить
5 1 —5 3 (Измененная редакция, Изм. № 1).
5 4 Результаты испытаний на образцах различного типа не сопоставимы.
5 5. В протоколе испытания записывают результаты, округленные до целых значений.
ГОСТ 23020-78 Стр. 5
5.6. Результаты испытаний записывают в протокол, содержащий следующие данные:
обозначение резины и условия вулканизации; тип машины; тип образца;
толщину, ширину и сечение образца;
силу при различных удлинениях (100, 200, 300, 400% и т. д.); силу и удлинение в момент разрыва;
площадь диаграммы «сила — удлинение» для образцов колец; удельную работу разрушения для каждого образца; среднее арифметическое результатов удельной работы разрушения;
дату проведения испытания.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
Пример расчета удельной работы разрушения для образцов лопагок,
1. Показатели образца
Р} кгс=0,5 1,7 2,4 3,8 5,8 7,7 8,7
е, % = Ю0 200 300 400 500 600 640
А —0,102 см; Ь~0,320 см; So—0,0326 см2.
2. Подставляют значения величин в формулу
2So*|^ ^ £i ^ (^е* + ^ei+1 ) (ei+i £i) + (Ри +Рр) (бр—еп)
= 2:0()32'6 [°>5 • 1,0■+ (0,5 +1,7) (2,0-1,0) + (1,7 + 2,4) X (3,0-2,0) +
+ (2,4+3,8) (4,0-3,0) + (3,8+ 5,8) (5,0-4,0) + (5,8+ 7,7) X (6,0-5,0) +
+ (7,7+8,7) (6,4—6,0)] — —J— • [0,5+2,2+4,1+6,2+9,6+13,5 +
0,0оо2
+ (16,4 • 0,4)] «654 кгс-см/см3.
В системе СИ удельная работа разрушения А будет равна 642 • 105 Дж/м3 или 64,2 МДж/м3, так как 1 кгс = 9,81 Н; 1 кгс*м = 9,81 Н*м=9,81 Дж,
1 кгс • см/м3 = 0,981 * 105 Дж/м3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Редактор Я. В. Бобкова Технический редактор 3. В. Митяй Корректор В. А. Ряукайте
Сдано в наб. 24-07.84 Подп. в печ. 25.12.84 0,5 п. л. 0,5 уел. кр.-отт. 0,32 уч.-изд. л.
Тираж 4000
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский пер., д. 3.
Вильнюсская типография Издательства стандартов, ул, Миндауго, 12/14. Зак. 4020