МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Бумага и картон ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ПРИ ИЗГИБЕМетод резонанса
Издание официальное
Г,
2
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ НО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 144. Украинским государственным научно-исследовательским институтом целлюлозно-бумажной промышленности (УкрНИИБ)
ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 10 от 3 октября 19% г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
Республика Беларусь Республика Казахстан Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина |
Госстандарт Республики Беларусь Госстандарт Республики Казахстан Госстандарт России Т аджи ксгандарт
Гла вгосслужба • Туркмс иста ндартл ары •
Узгосстандарт
Госстандарт Украины |
3 Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 5629—83 «Бумага и картон. Определение жесткости при изгибе. Метод резонанса» с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны, которые втскстс выделены курсивом
4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 21 февраля 2001 г. № 80-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30271—% (ИСО 5629—83) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2001 г.
<0 ИПК Издательство стандартов. 2001
Настоящий стандарт нс может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России
ГОСТ 30271-96
Содержание
1 Область применения..................................................... 1
2 Нормативные ссылки..................................................... I
3 Определения........................................................... I
4 Сущность метола........................................................ 2
5 Аппаратура............................................................. 2
6 Отбор проб............................................................. 3
7 Кондиционирование..................................................... 3
8 Подготовка образцов..................................................... 3
9 Проведение испытаний................................................... 3
10 Обработка результатов.................................................... 4
11 Точность.............................................................. 5
12 Протокол испытаний..................................................... 5
Приложение А Теоретическое обоснование метода................................ 6
III
к ГОСТ 30271-96 Бумага и картон. Определение жесткости при изгибе. Метод резонанса
В каком месте |
Напечатано |
Должно быть |
Предисловие |
— |
Введен впервые |
|
(MyCJS<> 12 2001 г.) |
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Бумага и картон ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ПРИ ИЗГИБЕ Метод резонанса
Paper and board. Determination of bending stiffness. Resonance method
Дата введения 2001—07—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на бумагу и картон и устанавливает метод определения жесткости при изгибе.
Стандарт не распространяется на многослойные виды бумаги и картона, каждый слой которых может быть испытан отдельно, гофрированную бумагу и картон, мягкую тонкую бумагу массой 1 м* не более 40 г.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 427— 75 Линейки и мерительные метаиические. Технические условия
ГОСТ 8047-93 (ИСО 186—85) Бумага и картон. Правила приемки. Отбор проб для определения среднего качества
ГОСТ 13199-88 (ИСО 536—76) Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метол опре-леления массы пролукнии площадью I м1
ГОСТ 13523-78 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод кондиционирования образцов
ТОСТ 24104—88 Весы лабораторные общего на значения и образцовые. Общие технические условия
3 Опрелеления
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 жесткость при изгибе (S’): Момент сопротивления испытуемого образца в зоне упругой деформации относительно оси, проходящей через его центр в плоскости поперечного сечения перпендикулярно к изгибу, отнесенный к ширине испытуемого образца.
3.2 резонансная длина (I): Дхина образца над верхним зажимом, при которой при подк.иочении вибратора достигается максимахьная амплитуда колебаний (а).
4 Сущность метода
Сущность метола заключается в определении резонансной длины, достигаемой с помощью вибрации испытуемого образца, фиксированного с одной стороны при относительно малом угле изгиба.
5 Аппаратура
5.1 Для провеления испытания должен применяться прибор (рисунок 1). состоящий из:
- устройства для закрепления испытуемого образна — неподвижного верхнего зажима с двумя плоскопараллсльными металлическими пластинами шириной нс менее 25 мм. Зажим позволяет перемещать через него испытуемый образец по вертикали.
Верхние кромки пластин должны иметь радиус закругления не более 0.1 мм;
- устройства для вибрации верхнего зажима, которое обеспечивает приложение действующей силы перпендикулярно к плоскости испытуемого образца с частотой колебаний (25.0±0.1) Ги и амплитудой не более 0,2 мм;
- приспособления для измерения резонансной длины образца с погрешностью ±2 мм;
- стробоскопической лампы, предназначенной для освещения верхнего вибрирующего края испытуемого образна.
Рисунок 1 — Общее устройство прибор;»
5.2 Прибор комплектуется дополнительно:
- объективом для наблюдения за верхним краем испытуемого образна;
- подвижным нижним зажимом произвольной конструкции, устанавливаемым для облегчения продвижения испытуемого образца через верхний зажим. Нижний зажим может быть соединен с измерительным устройством для отсчета резонансной длины по шкале.
ГОСТ 30271-96
5.3 Весы лабораторные по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивании 0.001 г.
5.4 Линейка измерительная мепншическан по ГОСТ 427 ши другие средства измерения линейных размеров согласно нормативным документам.
6 Отбор проб
Отбор проб проводят по ГОСТ 8047.
7 Кондиционирование
Кондиционирование образцов проводят по ГОСТ 13523. Режим и продолжительность кондиционирования — согласно нормативным документам на продукцию.
8 Подготовка образцов
Из листов пробы произвольно отбирают не менее 10 листов и вырезают из каждого листа по одному образцу в машинном и в поперечном направлениях.
Ширина испытуемого образца должна быть не более 25 мм. Для бумаги ширина должна быть (10,0±0,1) мм или (15,0±0.1) мм в соответствии с нормативными документами на продукцию.
Лита образцов бумаги дазжна быть ~!50 мм. картона — ~300 мм.
Края образцов должны быть ровными, не поврежденными, параллельными. Предельное отклонение от параллельности по длине образца — ±0,1 мм.
Образцы должны быть чистыми, без складок, вмятин, морщин, дырчатости и. по возможности, без водяных знаков. Наличие водяных знаков отмечается в протоколе.
9 Проведение испытаний
9.1 Испытания проводят в тех же условиях, что и кондиционирование.
9.2 Для определения жесткости при изгибе методом резонанса можно применять два метода: А и Б.
Метод А более точный, но более длительный, чем метод Б.
9.2.1 Метод А
9.2.1.1 Определение массы образца
Определяют и фиксируют массу каждого испытуемого образца с погрешностью ±0.001 г. Рассчитывают его площадь.
Примечание — При больших колебаниях массы I м’ испытуемого материала для получения более точного конечного результата посте достижения резонансной длины образен отрезают у верхней кромки верхнего зажима, взвешивают и определяют площадь испытуемой части обратна.
9.2.1.2 Определение резонансной длины
Прибор (рисунок I) устанавливают таким образам, чтобы испытуемый образец, помешенный в верхний зажим, находшея в вертикальном паюжении. Верхний конец образца должен быть на уровне верхних кромок верхнего зажима.
Образец закрепляют в нижнем зажиме так. чтобы была возможность передвигать его через верхний зажим по вертикали.
Устройство для измерения резонансной длины устанавливают на нуль.
Включают вибратор и нижним зажимом осторожно поднимают образец до достижения точки резонанса. Эта точка характеризуется максимальной амплитудой колебаний и максимальной остротой видимости вибрирующего конца испытуемого образца при стробоскопическом освещении.
Резонанс должен наступить только с одной зоной вибрации. При появлении двух зон вибрации с одним узлом (рисунок 2) точку резонанса необходимо изменить уменьшением выступающей длины образца.
з
/ — неправильно; 2— правильно Рисунок 2 — Вилы колебаний
После предварительного определения по одному или нескольким образцам ориентировочного значения резонансной длины испытывают 10 образцов в машинном и 10 в поперечном направлениях.
Резонансную длину испытуемого образца до 50.ми изм ернют и мерительным приспособлением с погрешностью ±0.2 мм, более 50 мм измеряют с погрешностью ±0,5 % измеряемой длины.
Резонансную длину можно также измерить после среза или нанесения отметки на образце у края верхней кромки верхнего зажима, металлической линейкой или другим средством измерения.
Для каждого образца фиксируют его резонансную длину и массу.
9.2.2 Метод Б
9.2.2.1 Определение массы 1 м2 продукции
Определяют массу I м2 продукции, от которой взят образен, по ГОСТ 13199.
Примечание — Допускается при наличии сведений о значении массы I м' в расчете жесткости использовать зто значение.
9.2.2.2 Определение резонансной длины
Определение резонансной длины проводят в соответствии с 9.2.1.2.
10 Обработка результатов
10.1 Метод Л
Жесткость при изгибе S. Н м. для каждого образца рассчитывают по формуле
с 21* т 10* А '
где /— резонансная длина, мм; т — масса образна, г;
А — площадь образна, мм2.
Результат определения жесткости при изгибе выражают средним арифметическим значением десяти определений отдельно для образцов в машинном и в поперечном направлениях. Результат округляют до трех значащих цифр.
ГОСТ 30271-96
Рассчитывают среднее квадратическое отклонение или коэффициент вариации в соответствии с указанием в нормативных документах на продукцию.
10.2 Метод Б
Жесткость при изгибе S. Н м. для каждого образца отдельно рассчитывают по формуле
, 2ГО, (2)
•2- 1оП •
где 0Л — масса I м2, г/м2.
Результат выражают средним арифметическим значением 10 определений отдельно для образцов в машинном и в поперечном направлениях. Результат округляют до трех значащих цифр.
Рассчитывают среднее квадратическое отклонение или коэффициент вариации в соответствии с указанием в нормативных документах на продукцию.
10.3 Теоретическое обоснование метода приведено в приложении А.
11 Точность
Сходимость методов А или Б составляет приблизительно 6 % при доверительной вероятности 95 %. Под сходимостью понимают разницу между двумя средними значениями, полученными на идентичных испытуемых образцах одним оператором на одном приборе.
12 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен содержать:
- ссылку на настоящий стандарт;
- лату и место проведения испытаний;
- характеристику пробы;
- условия кондиционирования;
- ссылку на применяемый метод А или метод Б;
- количество выполненных испытаний;
- направление, с которым совпадает большая сторона испытуемых образцов, — машинное или поперечное;
- ширину, площадь испытуемого образца;
- резонансную длину;
- массу I м2 испытуемого материала или массу отдельного образца;
- среднее арифметическое значение жесткости при изгибе;
- среднее квадратическое отклонение или коэффициент вариации;
- любые отклонения от настоящего стандарта и обстоятельства, которые могут повлиять на результат испытания.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое)
Теоретическое обоснование метода
Основную резонансную частоту / прямоугольной полоски, зажатой с одной стороны, определяют по формуле
(АЛ)
где d — толщина испытуемого обратна;
Е — модуль упругости, т. е. модуль Юнга;
К — коэффициент в относительных единицах, ранный 1,875 для основной частоты колебания;
/ — длина испытуемого образна;
Q — плотность испытуемого материала.
Значение жесткости при изгибе S выражают формулой
с (А.2)
где У — момент сопротивления испытуемого образца в зоне упругой деформации относительно оси, проходящей через его центр в плоскости поперечного сечения перпендикулярно к линии изгиба; b — ширина испытуемого образца.
Возведение в квадрат (A.I) и замена Q на 0A/d, где 0Л — масса 1 м2. ласт формулу
di I А'4 Е J ~ 12 /« 4** Qa'
В результате замены </’/ 12 на J/b и перестановки уравнение приобретает вид
(A.4)
Подстановка/т 25 Гн приводит к уравнению (I) и (2) (раздел 10).
6
1
И здание официальное
2