Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

32 страницы

623.00 ₽

Купить ГОСТ Р 57857-2017 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на керамические композиты и устанавливает метод определения механических характеристик при монотонном одноосном растяжении и нормальной температуре цилиндрических образцов.

 Скачать PDF

Содержит требования ASTM C1773-13

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Сущность метода

4 Оборудование

5 Подготовка к проведению испытания

6 Проведение испытания

7 Обработка результатов

8 Протокол испытания

Приложение А (обязательное) Примеры захватов

Приложение Б (обязательное) Определение изгиба образца

Приложение В (обязательное) Формы образцов

Приложение ДА (справочное) Оригинальный текст модифицированных структурных элементов примененного стандарта АСТМ

Приложение ДБ (справочное) Оригинальный текст невключенных структурных элементов примененного стандарта АСТМ

Приложение ДВ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем стандарта АСТМ

Приложение ДГ (справочное) Сведения о соответствии ссылочного национального стандарта стандарту АСТМ, использованному в качестве ссылочного в примененном стандарте АСТМ

 
Дата введения01.06.2018
Добавлен в базу01.01.2019
Актуализация01.01.2021

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

31.10.2017УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии1565-ст
РазработанОбъединение юридических лиц Союз производителей композитов
РазработанООО Инновации будущего
РазработанАНО Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов
ИзданСтандартинформ2017 г.

Ceramic composites. Determination of axial tensile strength and stress-strain response performed on cylindrical specimens at normal temperature under monotonic loading

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ГОСТР

57857-

2017

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ КЕРАМИЧЕСКИЕ

Определение прочности при осевом растяжении и отклика напряжение—деформация при монотонном нагружении на цилиндрических образцах при нормальной температуре

Издание официальное

Москва Стандарти нформ 2017

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Инновации будущего» совместно с Автономной некоммерческой организацией «Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов» при участии Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов» на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 «Композиты, конструкции и изделия из них»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2017 г. № 1565-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным поотношениюкстандартуАСТМ Ц1773—13 «Стандартный метод испытаний на поведение при осевом растяжении трубных испытательных образцов из высококачественной керамики, армированной непрерывным волокном, при окружающей температуре» (ASTM С1773—13 «Standard Test Method for Monotonic Axial Tensile Behaviour of Continuous Fiber-Reinforced Advanced CeramicTubularTest Specimens at AmbientTemperature», MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5-2001 (подразделы 4.2 и 4.3), путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста. Оригинальный текст этих структурных элементов примененного стандарта АСТМ и объяснения причин внесения технических отклонений приведены в дополнительном приложении ДА.

При этом дополнительные ссылки, включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и/или особенностей российской национальной стандартизации, выделены полужирным курсивом.

При этом в него не включены разделы 3,5,6,8,13, приложение А. 1 примененного стандарта АСТМ, которые нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации в связи с тем, что данные разделы (приложение) носят справочный характер.

Указанные разделы, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДБ.

Исключены ссылки на АСТМ Ц1145, АСТМ Ц1273, АСТМ Ц1557, АСТМ Д3878, АСТМ Д5450, АСТМ Е4, АСТМ Е6, АСТМ Е83, АСТМ Е122, АСТМ Е251, АСТМ Е337, АСТМ Е691 вместе с положениями, в которых они приведены.

Измененные отдельные фразы выделены в тексте курсивом.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет особенностей аспекта стандартизации, характерных для Российской Федерации.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДВ.

В настоящем стандарте ссылка на стандарт АСТМ заменена соответствующим национальным стандартом.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта АСТМ для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочного национального стандарта стандарту АСТМ, использованному в качестве ссылочного в примененном стандарте АСТМ, приведены в дополнительном приложении ДГ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ГОСТ Р 57857-2017

°01 — напряжение на пределе пропорциональности, полученное по 7.5.2; а02 — напряжение на пределе пропорциональности,

полученное по 7.5.1

Рисунок 4


7.5.2    За предел пропорциональности принимают напряжение в точке на графике «нагружение—деформация», соответствующее заданной деформации. Данная заданная деформация может находиться или может не находиться на начальном линейном участке графика «напряжение—деформация», но должна быть постоянной для всех испытаний в серии с указанным уровнем деформации.

7.5.3    За предел пропорциональности принимают напряжение а,, соответствующее заданному отклонению (в процентах) от предела пропорциональности.

(Е-е,-)-<?,-


% dev =100


(8)


<Т/


Отклонение dev, %, вычисляют по формуле

где б, — деформация, соответствующая напряжению а,.

Относительное удлинение при пределе пропорциональности определяют по графику «напряжение—деформация», какдеформацию, соответствующую напряжению, определенному по 7.5.1—7.5.3.

7.6    Удельную потенциальную энергию растяжения UR, Дж/м3, вычисляют по формуле

UR= Jads *-cr0s0,    (9)

о    2

где <т0 — напряжение на пределе пропорциональности, МПа; б0 — деформация на пределе пропорциональности.

7.7    Удельную работу растяжения UT, Дж/м3, вычисляют по формуле

UT= JCTds*g° +S“ sf .    (10)

о    2

где бf—деформация при разрыве.

Для материалов, у которых <т0 не рассчитано, и имеющих график «напряжение—деформация» в виде параболы, удельную работу растяжения UT, Дж/м3, вычисляют по формуле

Sf    ?

UT=    fads «-S    sf.    (11)

'    J    о    и    Г

0    -3

7.8    Среднеарифметическое значение X вычисляют по ГОСТ 14359-69 (подраздел 4.3).

7.9    Стандартное отклонение а вычисляют по ГОСТ 14359—69 (подраздел 4.4).

7.10    Коэффициент вариации Кв, %, вычисляют по ГОСТ 14359-69 (подраздел 4.6).

7

ГОСТ Р 57857-2017

8 Протокол испытания

Результаты проведения испытания оформляют в виде протокола, содержащего:

-    ссылку на настоящий стандарт;

-    информацию необходимую для полной идентификации материалов;

-    форму и размеры образца;

-    описание применяемого оборудования;

-    количество образцов;

-    метод отбора и подготовки образцов;

-    условия кондиционирования и проведения испытаний;

-    предварительную нагрузку (если применялась);

-    скорость деформирования;

-    значение предела прочности при растяжении;

-    значение предела прочности при разрыве;

-    значение модуля упругости при растяжении;

-    коэффициент Пуассона;

-    отклонение dev;

-    значение удельной потенциальной энергии растяжения;

-    значение удельной работы растяжения;

-    статистическую обработку данных;

-    дату и время проведения испытания.

8


Приложение A (обязательное)

Примеры захватов

А.1 Примеры активных захватов для образцов с прямыми захватными участками приведены на рисунках А. 1—А.2.


1

1 — ввинчиваемый посадочный стержень; 2 — разъемная коническая зажимная втулка; 3 — муфта зажима


Рисунок А.1

1 — центровочный регулировочный винт; 2 — торцевая крышка; 3 — заглушка; 4 — образец; 5 — зажимная втулка

(см. рисунок А.З); 6 — поршень

Рисунок А.2

9

ГОСТ P 57857—2017

1 — зубец; 2 — надрез Рисунок А.3 — Зажимная втулка

Для надежного крепления образца рекомендуется применять захваты с насечкой на рабочих поверхностях под углом ±45° с шагом 1 мм.

Длина рабочей поверхности захватов должна быть не менее 1,5D, где D — наружный диаметр образца.

А.2 Для предотвращения разрушения образцов в захватах используют стальные или алюминиевые заглушки.

Диаметр заглушек должен быть равен внутреннему диаметру образца, а длина должна быть равна длине рабочей поверхности захвата.

Заглушки внутри образца закрепляют при помощи клея.

А.З Примеры приклеиваемых пассивных захватов для образцов с прямыми захватными участками приведены на рисунках А.4—А.5.

Рисунок А.4

10

ГОСТ P 57857—2017


7 — клей; 2,5 — шайба для самоцентрирования; 3,7 — образец; 4 — разрушающий болт; 6 — нагрузочный шток; 8 — болт крепления; 9 — внутренняя вставка; 10 — направляющий штифт; 11 — торцевая насадка


Рисунок А.5


Расстояние между рабочей поверхностью захватов и захватными участками образцов должно быть не более 0,2 мм.

Для склеивания захватов с образцом используют клеи холодного отверждения. Прочность клеевого соединения на сдвиг должна быть не менее 20—35 МПа.

Длину клеевого соединения Lb, мм, вычисляют по формуле


К-


и = -


vSa


к-<т)


(А.1)


4 Dh


где К — коэффициент запаса прочности (равен 2 для уменьшения на 50 %);

Su — ожидаемый предел прочности на растяжение образца;

Sa — прочность клея на сдвиг;

d0 — наружный диаметр образца, мм;

dj— внутренний диаметр образца, мм;

Db — эффективный диаметр зоны сцепления (равен с/0при склеивании по окружности наружного диаметра или (с/0 + dj) при склеивании по внутренней и наружной окружности).


11


А.4 Пример пассивного захвата для образцов с коническими захватными участками приведен на рисунке А.6.


1

1 — разъемная зажимная втулка с конусным внутренним стержнем; 2 — образец; 3 — опора

Рисунок А.6

1 — заглушка; 2 — штифты; 3 — образец Рисунок А.7


А.5 Допускается для нагружения образцов с прямыми захватными участками использовать штифты, как показано на рисунке А.7.

Для предотвращения разрушения образцов в отверстиях используют заглушки, через которые должны проходить штифты.

Диаметр заглушек должен быть равен внутреннему диаметру образца.

Заглушки внутри образца закрепляют при помощи клея.


Приложение Б (обязательное)


Определение изгиба образца

Б.1 Общие положения

Для определения изгиба образца во время нагружения используют эталон, изготовленный из того же материала, что и образцы (см. раздел 5), или из материала, чей модуль упругости соответствует модулю упругости материала образцов.

Размеры эталона должны соответствовать размерам образцов.

Б.2 Проведение испытания

Б.2.1 Устанавливают на образец не менее 8 тензорезисторов, как показано на рисунке Б.1.




О


] Верхняя плоскость SG 1, 2, 3, и 4


3/4/0



О


] Нижняя плоскость SG 5, 6, 7, и 8



SG3

SG7


/0 — длина рабочего участка образца Рисунок Б.1


Тензорезисторы должны быть установлены симметрично относительно плоскости проходящей перпендикулярно продольной оси образца и через его середину.

Продольные оси тензорезисторов SG 1 и SG 5, SG 2 и SG 6, SG 3 и SG 7, SG 4 и SG 8 должны совпадать друг с другом.

Тензорезисторы SG 1—SG 4, а также SG 5 — SG 8 (см. рисунок Б.1) устанавливают на расстоянии 90° друг от друга.

Б.2.2 Определяют изгиб образца по ГОСТ Р 57852-2017 с учетом следующих дополнений и изменений:

Б.2.2.1 кондиционируют эталон с установленными датчиками в течение 30 мин. Условия кондиционирования устанавливают в нормативном документе или технической документации на изделие;

Б.2.2.2 закрепляют эталон в верхнем захвате и обнуляют показания с тензорезисторов;

Б.2.2.3 закрепляют эталон в нижнем захвате;

Б.2.2.4 прикладывают кобразцу нагрузку до достижения деформации, равной 0,5 suv, где suv— предполагаемое значение деформации, соответствующее пределу прочности при растяжении, или деформации, равной 0,0005, в зависимости от того, какое из значений (0,5 suv или 0,0005) больше;


13


Б.2.2.5 изгиб верхней части рабочего участка РВиррег %, вычисляют по формуле:


РВи


Si “ s3 I + I s2 - S4


8^ + S2 + S3 + £4

4


■100 %,


(Б.1)


где s1 — деформация, измеренная тензорезистором SG 1; s2 — деформация, измеренная тензорезистором SG 2;

% — деформация, измеренная тензорезистором SG 3; s4 — деформация, измеренная тензорезистором SG 4.

Направление максимальной изгибающей деформации верхней части рабочего участка 9 вычисляют по формуле:


9upper ~ arctan


gmax1 gQ emax2 — eo


(Б.2)


где smax1 — наибольшая деформация из измеренных тензорезисторами SG 1 — SG 4;

^^2 — наибольшая деформация со знаком «+» из измеренных тензорезисторами SG 1 —SG4, но меньше £тах1, найденная при движении по окружности образца против часовой стрелки;

Б.2.2.6 изгиб нижней части рабочего участка PBlower, %, вычисляют по формуле:


РВ


_ II


s5 + s6 + S7 + S8


■100 %,


(Б.З)


где s5 — деформация, измеренная тензорезистором SG 5;

% — деформация, измеренная тензорезистором SG 6; s7 — деформация, измеренная тензорезистором SG 7;

% — деформация, измеренная тензорезистором SG 8.

Направление максимальной изгибающей деформации нижней части рабочего участка Qiower вычисляют по формуле:


Slower arctan


£max3 Sq


'■max4 Sq


(Б.4)


где ^ ^ — набольшая деформация, из измеренных тензорезисторами SG 5 — SG 8;

Smax4 — наибольшая деформация со знаком «+», из измеренных тензорезисторами SG5 — SG8, но меньше ^ ^ найденная при движении по окружности образца против часовой стрелки;

Б.2.2.7 сравнивают Quppervi tyower Для этого необходимо, чтобы они были привязаны кодной и той же точке на окружности. Поскольку тензорезисторы SG 1 и SG 5 лежат на одной продольной линии по окружности, для обеспечения согласованности их можно использовать как опорные точки для вирреги tyower соответственно. Например, на верхней части образца, если тензорезистор SG 2 показывает наибольшую измеренную деформацию, а тензорезис-тор SG 3 со следующими по величине измеренными деформациями, тогда направление максимальной изгибной деформации с привязкой к тензорезистору SG 1 составляет (%ррег + 90°) в направлении против часовой стрелки (то есть, от датчика деформации 1 к датчику 2). При равномерном изгибе по всему рабочему участку с образцом, принимающим С-образную форму РВиррег « PBlowerv\ \Qupper - 9/owe/.|к 0°. С-образный изгиб отражает угловую несо-осность захватов. При неравномерном изгибе по всему рабочему участку с образцом, принимающим S-образную форму РВиррег может быть равным или не равным PBiower и \Qupper- 9/owe/.| к 180°. S-образный изгиб отражает эксцентрическую несоосность средних линий захватов. Эти общие тенденции показаны на рисунке Б.2.

Сочетания С-образного и S-образного изгиба могут возникать, когда значение \Qupper— 9/owe/.| — эт0 некий угол в диапазоне от 0° до 180°. В этих случаях вначале следует исключить S-образный изгиб путем регулировки концентричности захватов, чтобы отцентрированные в продольном направлении датчики деформации указывали приблизительно одинаковые значения (например, s1 « £5,    ^ит.д.);

Б.2.2.8 эффект искривления образца проверяют, поворачивая образец на 180° вокруг его продольной оси и заново выполняя проверки на изгиб. Если аналогичные результаты получают при каждом обороте, тогда степень центровки можно считать репрезентативной для силовой цепочки, а не характерной для образца. Если центровка силовой цепочки соответствует техническим условиям, приведенным в 4.3, то следует записать максимальный изгиб в процентах и можно проводить испытания на растяжение. Если центровка силовой цепочки не соответствует техническим условиям, изложенным в 4.3, то силовую цепочку необходимо отцентрировать или отрегулировать в соответствии с особыми методиками, уникальными для конкретной испытательной установки. Эту методику проверки необходимо затем повторить для подтверждения достигнутой центровки.


14



S-образный изгиб


С-образный изгиб


Рисунок Б.2


15


Приложение В (обязательное)

Формы образцов

Размеры в сантиметрах

Размеры в миллиметрах


6,4

34,04±0,03

45,21±0,03


В.1 Примеры образцов с прямыми захватными участками показаны на рисунках В.1—В.З. Пример образцов с коническими захватными участками приведен на рисунке В.4.

1 — наклеиваемая муфта; dQ — наружный диаметр образца; ф — внутренний диаметр образца Рисунок В.2 — Образец с прямыми захватными участками (образец с наклеиваемыми захватными участками)

20,32

- 4,83-►!    —►!    2,54 — \-- 4,83

Размеры в сантиметрах

т

2,54

_1_

Рисунок В.З — Образец с прямыми захватными участками (образец с формуемыми захватными участками)

16

ГОСТ Р 57857-2017

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2017

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

III

ГОСТ P 57857—2017


Рисунок В.4 — Образец с коническими захватными участками


17


ГОСТ Р 57857-2017

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................1

3    Сущность метода.....................................................1

4    Оборудование.......................................................2

5    Подготовка к проведению испытания........................................2

6    Проведение испытания.................................................3

7    Обработка результатов.................................................4

8    Протокол испытания...................................................8

Приложение А (обязательное) Примеры захватов.................................9

Приложение Б (обязательное) Определение изгиба образца..........................13

Приложение В (обязательное) Формы образцов..................................16

Приложение ДА (справочное) Оригинальный текст модифицированных структурных элементов

примененного стандарта АСТМ..................................18

Приложение ДБ (справочное) Оригинальный текст невключенных структурных элементов

примененного стандарта АСТМ..................................21

Приложение ДВ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой

примененного в нем стандарта АСТМ..............................26

Приложение ДГ (справочное) Сведения о соответствии ссылочного национального стандарта стандарту АСТМ, использованному в качестве ссылочного в примененном стандарте АСТМ...........................................27

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОМПОЗИТЫ КЕРАМИЧЕСКИЕ
Определение прочности при осевом растяжении и отклика напряжение—деформация при монотонном нагружении на цилиндрических образцах при нормальной температуре

Ceramic composites. Determination of axial tensile strength and stress-strain response performed on cylindrical specimens at normal temperature under monotonic loading

Дата введения — 2018—06—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на керамические композиты и устанавливает метод определения механическиххарактеристикпри монотонном одноосном растяжении и нормальной температуре цилиндрических образцов.

Примечание — См. ДА.1 (приложение ДА).

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 166 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 6507 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 14359-69 Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования

ГОСТ 21616 Тензорезисторы. Общие технические условия

ГОСТ Р 57852-2017 Композиты. Метод определения изгиба образцов для испытаний при приложении растягивающей и сжимающей нагрузки

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Сущность метода

Сущность метода заключается в испытании образцов на растяжение с постоянной скоростью деформирования до их разрушения.

Примечание — См. ДА.2 (приложение ДА).

Издание официальное

4    Оборудование

4.1    Испытательная машина, обеспечивающая растяжение образца с заданной постоянной, регулируемой скоростью перемещения активного захвата и измерение нагрузки с погрешностью не более +1 % от измеряемой величины.

4.2    Захваты испытательной машины должны обеспечивать надежное крепление (без проскальзывания и разрушения поверхности образца) и точное центрирование образца (продольная ось образца должна совпадать с направлением действия растягивающей нагрузки).

Рекомендуется использовать шарнирно закрепленные (самовыравнивающиеся) захваты для предотвращения изгиба во время растяжения. Однако, если разрушение (разрыв) образца происходит постепенно, функция самовыравнивания будет обеспечивать возможность вращения участка захвата испытательного образца, тем самым содействуя неравномерному напряжению по оставшейся линии контакта рабочего участка. В этом случае использовать самовыравнивающие захваты не следует.

Примеры захватов приведены в приложении А.

4.3    Проверку соосности силовой цепочки проводят по ГОСТ Р 57852-2017 с учетом дополнений и изменений, приведенных в приложении Б, в начале и в конце серии испытаний. Силовую цепочку считают соосной, если величины изгиба для каждой из взаимно перпендикулярных граней образца, совпадающих с направлением приложения нагрузки, не превышают 5% при величине деформации более 0,1 %.

Примечание — См. ДА.З (приложение ДА).

4.4    Для регистрации деформации используют экстензометры или наклеиваемые тензорезисторы по ГОСТ 21616.

4.4.1    Экстензометры применяют для образцов с длиной рабочей части не менее 25 мм.

4.4.2    Номинальная база тензорезистора должна быть не менее 10 мм при измерении в продольном направлении и не менее 6 мм при измерении в кольцевом направлении. При испытаниях образцов, армированных тканями, номинальная база тензорезистора должна быть не менее единичной ячейки (единица раппорта) переплетения в тканом материале.

4.5    Микрометр по ГОСТ6507 для измерения внутреннего и наружного диаметров образца, обеспечивающий измерение с погрешностью не более +0,02 мм.

4.6    Штангенциркуль по ГОСТ 166 для измерения длины образца, обеспечивающий измерение с погрешностью не более + 0,02 мм.

4.7    Для испытания и кондиционирования образцов в заданных условиях применяют климатические камеры, обеспечивающие поддержание постоянной относительной влажности с точностью + 5 % и заданной температуры с точностью + 3 °С.

5    Подготовка к проведению испытания

5.1    Требования к образцам

5.1.1    Для определения механических характеристик используют не менее пяти образцов, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие.

5.1.2    Используют образцы цилиндрической формы, которые должны удовлетворять следующим требованиям:

-    наружный диаметр от 10 до 150 мм;

-    толщина стенки от 1 до 25 мм;

-    отношение наружного диаметра к толщине стенки должно находиться в диапазоне от 5 до 30.

Отклонение размеров рабочего участка образцов от номинальных значений не должно быть

больше чем 2 %.

Если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие, рекомендуется выбирать размеры образца исходя из следующих соотношений:

(1)

(2)

2 < LJd0 < 3, 15 < LJt < 30

где Lp — длина зажимного участка образца, мм;

d0 — наружный диаметр образца; t — толщина стенки рабочего участка образца, мм.

2

ГОСТ Р 57857-2017

Толщина стенки образцов с наклеиваемыми и формуемыми захватными участками в месте захвата должна превышать толщину стенки рабочего участка образца не менее чем в два раза.

Радиус закругления в месте перехода с рабочего участка на захватный должен быть равен от 3f до 10f, где f — толщина стенки образца на рабочем участке.

5.1.3    Требования к форме образцов различных типов приведены в приложении В.

5.1.4    Методы отбора и подготовки образцов, а также маркировка должны быть указаны в нормативном документе или технической документации на изделие.

В случае отсутствия указаний, резку и шлифовку образцов проводят при подаче воды для поддержания рабочей зоны и шлифовального диска во влажном состоянии и удаления сошлифованныхчастиц. Шлифовку допускается проводить в два этапа — сначала грубая, затем тонкая.

Скорость удаления материала должна быть 0,03 мм за проход. Для шлифовки используют алмазный шлифовальный инструмент абразивностью от 320 до 600 грит. По возможности с обеих сторон образцов удаляют равные количества материала.

Для подготовки образцов с наклеиваемыми захватными участками [см. рисунок В.2 (приложение В)] используют алюминиевые или графитовые муфты, которые приклеивают (снаружи и изнутри образца) к захватным участкам на эпоксидную смолу. Угол наклона кромки муфты в месте перехода с рабочего участка на захватный должен быть не более 45°. После приклеивания муфт, захватные участки обтачивают под размер зажимных приспособлений.

5.1.5    Наружная и внутренняя поверхность образца должна быть ровной и гладкой. На поверхности не допускаются вздутия, раковины, трещины и посторонние включения, видимые без применения увеличительных приборов.

5.1.6    Кондиционируют и хранят образцы в условиях, указанных в нормативном документе или технической документации на изделие.

5.1.7    После кондиционирования, но перед испытанием, микрометром измеряют наружный и внутренний диаметр, а также толщину стенки рабочего участка образца.

Измерения проводят в трех точках, равномерно распределенных по окружности, не менее чем в трех местах по длине рабочего участка.

За результат измерения принимают среднеарифметическое значение, вычисленное по результатам девяти измерений.

5.1.8    Штангенциркулем измеряют длину образца и длину рабочего участка.

6 Проведение испытания

6.1    Условия проведения испытаний должны быть установлены в нормативном документе или технической документации на изделие.

6.2    Устанавливают на образец средство измерения деформации в соответствии с его эксплуатационной документацией.

6.3    Установка образца в захват

6.3.1    Если применяют активные захваты, то сначала устанавливают заглушки [(см. А.2 (приложение А)].

Торцевые заглушки должны были центрированы в образце и вставлены на правильную глубину. Отверждают клей согласно инструкции по применению.

6.3.2    При применении приклеиваемых пассивных захватов, образец устанавливают в захват, центрируют, заливают полости клеем [см. А.З (приложение А)] и отверждают в соответствии с инструкцией по применению.

Примечание — См. ДА.4 (приложение ДА).

После отверждения клея измеряют расстояние между захватами в четырех точках с интервалом 90° по окружности образца/захвата. Отклонение более 2 % в измеренной длине являются признаком несоосности образца.

6.4    Образец в захватах испытательной машины устанавливают так, чтобы его продольные оси совпали с прямой, соединяющей точки крепления захватов в испытательной машине.

6.5    Обнуляют показания датчика деформации.

6.6    Маркируют несмываемым маркером верх, низ и переднюю часть образца (сторону, обращенную коператору) по отношению к испытательной машине.

3

6.7    Прикладывают к образцу предварительную нагрузку, значение которой указано в нормативном документе или технической документации на изделие.

6.8    Испытания проводят с постоянной скоростью деформации. Скорость деформации выбирают так, чтобы разрушение образца происходило в течении времени от 5 до 60 с.

6.9    В ходе нагружения записывают значения деформации образца в зависимости от нагрузки.

6.10    Записывают максимальную нагрузку, предшествующую разрушению образца.

6.11    Если разрушение образца произошло за пределами рабочего участка (в месте захвата, на границе клеевого соединения), результаты испытания не учитывают, а проводят повторные испытания на новом образце.

6.12    Извлекают образец из захвата.

6.13    В случае применения клеевого соединения, клей необходимо удалить либо химически, либо под действием нагрева в зависимости от типа клея.

6.14    Микрометром измеряют наружный и внутренний диаметр рабочего участка образца в месте разрушения. Если измерить диаметры вследствие разрушения образца невозможно, то для расчета напряжений в разделе 7 используют значения п. 5.1.7.

6.15    Измеряют и записывают место разрушения по отношению к середине рабочего участка. Середина рабочего участка — это 0 мм, при этом положительные (+) результаты измерений отсчитывают в направлении верха образца в положении проведения испытания (и маркировки), а отрицательные (-) результаты измерений — в направлении низа образца в положении проведения испытания (и маркировки).

7 Обработка результатов

7.1    Предел прочности при растяжении Su, МПа, вычисляют по формуле

о — Ртах    (3)

и А ’

где Ртах — максимальная нагрузка, Н;

А — площадь поперечного сечения рабочей части образца, мм2.

Относительное удлинение соответствующее пределу прочности при растяжении определяют по графику «напряжение — деформация», какдеформацию, соответствующую напряжению при Ртах.

7.1.1    Площадь поперечного сечения рабочей части образца, Л, мм2, вычисляют по формуле

A = n-(di-df)    (4)

где d0 — средний наружный диаметр рабочего участка образца, мм; dj — средний внутренний диаметр рабочего участка образца, мм; t — средняя толщина стенки рабочего участка образца, мм.

7.2 Предел прочности при разрыве Sfracture, МПа, вычисляют по формуле

С    — Рfracture    (5)

°fracture    д    ’

где Pfracture — нагрузка в момент разделения образца на две части, Н;

А — площадь поперечного сечения рабочей части образца, мм2.

Относительное удлинение при разрыве определяют по графику «напряжение—деформация», как деформацию, соответствующую напряжению при Pfracture.

В некоторых случаях, как показано на рисунках 1—3, Su = Sf.

4

ГОСТ P 57857—2017

а0 — напряжение на пределе пропорциональности; е0 — деформация на пределе пропорциональности ; Su — предел прочности при растяжении; Sf — предел прочности при разрыве; UR — удельная потенциальная энергия растяжения; Uj— удельная работа растяжения; Е — модуль упругости при растяжении

Рисунок 1

Деформация

Su — предел прочности при растяжении; Sf — предел прочности при разрыве; Uj— удельная работа растяжения

Рисунок 2

5

а0 — напряжение при пределе пропорциональности; eq — деформация; Su — предел прочности при растяжении; Sf — предел прочности при разрыве; UR — удельная потенциальная энергия растяжения; U-j— удельная работа растяжения; Е — модуль

упругости при растяжении

Рисунок 3

Примечание — В некоторых случаях начальная часть кривой «напряжение—деформация» нелинейна, как показано на рисунке 3, и не отражает свойства материала. Вводят поправку для этого участка, продлив линейную часть кривой «напряжение—деформация» до пересечения с осью «деформация». Точка пересечения является поправкой, вычитаемой из всех значений деформации.

7.3    Модуль упругости при растяжении Е, МПа,

Е = —,    (6)

As

где Асу — напряжение при растяжении, МПа;

As — относительное удлинение.

Асу и Аб определяют на начальном прямолинейном участке графика «напряжение—деформация». Для материалов, у которых отсутствует начальный прямолинейный участок (см. рисунок2), модуль упругости не рассчитывают.

7.4    Коэффициент Пуассона v вычисляют по формуле

v=As22,    (7)

Дец

где А&22 — изменение окружной относительной деформации;

А&, — изменение осевой относительной деформации (относительное удлинение).

Для материалов, у которых отсутствует начальный прямолинейный участок (см. рисунок 2), коэффициент Пуассона не рассчитывают.

7.5    Напряжение на пределе пропорциональности определяют по одному из методов, указанных в 7.5.1—7.5.3.

Для материалов, у которых отсутствует начальный прямолинейный участок (см. рисунок 2), напряжение на пределе пропорциональности не рассчитывают.

7.5.1 За предел пропорциональности принимают напряжение в точке пересечения графика «напряжение—деформация» и прямой, параллельной начальному прямолинейному участку данного графика. Прямую смещают с помощью параллельного переноса по оси «деформация» на значение 0,0005 вправо (см. рисунок4).