Бумага и картон

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ

Часть 2

Метод растяжения с постоянной скоростью

Издание официальное

М ЕЖ ГОСУДАРСТВ ЕН Н Ы И 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 1996 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика Республика Беларусь Республика Казахстан Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина	Аз гос стандарт Госстандарт Республики Беларусь Госстандарт Республики Казахстан Кыргыэстандарт М олдоваста ндарт Госстандарт России Тадж и кета ндарт Главгосслужба «Туркмснстанларглары* Узгосста ндарт Госстандарт Украины

3    Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 1924-2—85 «Бумага и картон. Определение прочности при растяжении. Часть 2. Метод растяжения с постоянной скоростью* с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны, которые в тексте выделены курсивом

4    Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 21 февраля 2001 г. № 82-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30436—% (ИСО 1924-2—85) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2001 г.

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИПК Издательство стандартов. 2001

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарт! России

ГОСТ 30436-96

Содержание

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

2    Нормативные ссылки......................................................I

3    Определения.............................................................1

4    Сущность метода..........................................................2

5    Аппаратура..............................................................2

6    Отбор проб..............................................................3

7    Кондиционирование.......................................................3

8    Подготовка образцов.......................................................3

9    Проведение испытания.....................................................3

10    Обработка результатов......................................................4

11    Показатели точности.......................................................6

12    Протокол испытания.......................................................6

Приложение А Калибрование прибор;»............................................7

III

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Бумага и картон ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ *1 а с т ь 2

Метод растяжения с постоянной скоростью

Paper and board. Dciemiination of tensile properties. Part 2. Constant rate of elongation method

Дата введения 2001—07—01

Настоящий стандарт устанавливает метод определения прочности при растяжении и регламентирует прибор, растягивающий испытуемый обратен с постоянной скоростью.

Этот метод аналогичен методу ГОСТ ИСО 1924-1. где предусмотрено применение прибора, разрушающего испытуемый образец при нагружении с постоянной скоростью в течение (20±5) с.

Поскольку зти два метода основаны на различных принципах испытания, сравнивать результаты не рекомендуется.

Если вес же такое сравнение необходимо, то продолжительность нагружения при испытании до разрыв;! образна принимают по ГОСТ ИСО 1924-1.

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения прочности при растяжении с постоянной скоростью, удлинения при растяжении и работы разрыва бумаги (картона) при использовании прибор;!, который растягивает образен с постоянной скоростью.

Настоящий стандарт распространяется на все вилы бумаги и картона. Стандарт нс распространяется на бумагу с большим значением показателя удлинения и гофрированный картон.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО 1924-1-96 Бумага а картон. Определение прочности при растяжении. Часть 1. Метод нагружения с постоянной скоростью

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. Метод определения массы продукции площадью I м*

ГОСТ 13523-78 Получ/юбрикаты ваюкнистые, бумага и картон. Метод кондиционирования образцов

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и обра зцовые. Общие технические условия

3    Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующим и определениями:

3.1 прочность при растяжении S: Отношение максимальной растягивающей силы, которую выдерживает образец до его разрушения, к ширине испытуемого образца.

Выражается в ки.юньютонах на метр.

И панне официальное

3.2    разрывная длина L_b: Расчетная длина полоски бумаги (картона) определенной ширины, которая будучи подвешенной за один конец разорвалась бы под действием собственной массы.

Выражается в к томе трах.

3.3    индекс прочности при растяжении /: Отношение прочности при растяжении к массе 1 м-испытуемого материала.

Выражается в к тон ыотонах-метрах на грамм.

3.4    абсолютное удлинение АЛ: Увеличение длины испытуемого обраиш. выраженное в миллиметрах. измеренное при его растяжении до разрыва.

относительное удлинение в момент разрушения д: Отношение удлинения в момент разрушения образца к первоначальной его длине между кромками зажимов.

Выражается в процентах.

3.5    работа разрыва в пересчете на квадратный метр Z: Общая работа разрыва в пересчете на квадратный метр испытуемого материала.

Выражается в джоулях на квадратный метр ти в мтшджоулях на квадратный метр.

3.6    индекс работы разрыва /д Отношение работы разрыва к массе испытуемого материала площадью 1 м².

Выражается в мтшджоулях на грамм.

4    Сущность метода

Сущность метода заключается в определении силы, вызывающей разрушение образна, а также удлинения образца в момент разрушения при растяжении с постоянной скоростью до разрыв;!.

Используя результаты испытания, определения массы I м² бумаги (картона), рассчитывают работу разрыв;!, разрывную длину, индекс прочности при растяжении и индекс работы разрыва испытываемого материала.

5    Аппаратура

5.1    Прибор для измерения разрушающего усилия при растяжении с постоянной скоростью растяжения должен иметь:

5.1.1    Два зажима для закрепления испытуемого образца установленной ширины согласно разделу 8 без его деформации с устройством для регулирования усилия зажима. Сжимающие поверхности зажимов должны располагаться в одной плоскости и удерживать испытуемый образец в таком положении в течение всего испытания.

Кромки зажимов должны сохранять параллельность с отклонением до ±Г в течение всего испытания. Они должны быть перпендикулярны к направлению прикладываемого усилия, вызывающего разрушение, и к испытуемому образцу. Допустимое отклонение — не более ±Г.

Расстояние между кромками зажимов устанавливают в соответствии с испытуемой длиной образца с отклонением не более ±1.0 мм.

Примечание — Зажимы должны быть такой конструкции, чтобы испытуемый образец удерживался между цилиндрической и плоской поверхностями или между двумя цилиндрическими поверхностями. При атом поверхность испытуемого образца должна быть расположена в плоскости, касательной к цилиндрической поверхности зажима.

Допускается использование других видов зажимов, если они не вызывают деформацию или выскальзывание образна во время испытания.

5.1.2    Устройство для измерения разрушающего усилия с относительной погрешностью ±1 % и удлинения с абсолютной погрешностью ±0.1 мм.

II ри меч анис — Для более точного измерения удлинения используют тензометр, устанавливаемый непосредственно на испытуемом образце. Этим исключается возможность включении в результаты измерения кажущегося удлинения, которое может возникнуть вследствие необнаруженного выскальзывании испытуемого образна из зажимов или из-за вытягивания зажимов.

5.1.3    Устройство для измерения работы разрыва — планиметр или другое устройство для измерения плошали, ограниченной кривой «растягивающее усилие — удлинение» и осью удлинения, или интегратор дтя непосредственного измерения работы разрыв;! испытуемого образна с погрешностью до ±2 %.

ГОСТ 30436-96

5.2    Нож с ограничителем для нарезания образцов требуемой ширины, обеспечивающий параллельность сторон согласно ра зделу 8.

5.3    Секундомер с погрешностью измерения не базее 0, 1 с.

5.4    Весы лабораторные рычажные с максимазьным пределом взвешивания 200 г с ззогрезиностью взвешивания не более ±0.001 г ззо ГОСТ 24104.

6    Отбор проб

6.1    Отбор проб проводят по ГОСТ 8047.

6.2    Язя испытания бумаги (картона) от выборки произвольно отбирают 10 листов.

7    кондиционирование

Листы пробы кондиционируют по ГОСТ 13523. Режим и ззродолжительность кондиционирования — ззо нормативным документам на продукцию.

8    Подготовка образцов

Подготовку обратной проводят в тех же условиях, что и кондиционирование проб.

Для расчета разрывной длины, индекса прочности при растяжении определяют массу 1 м* испытуемой бумаги (картона) по ГОСТ 13199.

Йз листов пробы, произвольно отобранных согласно разделу 6. готовят образны для испытания. Образны вырезают на расстоянии нс менее 15 мм от края листа.

Испытуемый образец не должен иметь морщин, видимых трещин и водяных знаков. Наличие водяных знаков отмечают в протоколе.

Из отобранных листов пробы вырезают не менее 10 образцов в машинном и не менее 10 образцов в поперечном направлениях.

Испытуемые образны должны быть прямыми, ровными, неповрежденными. Длинные стороны их должны быть параллельными с допустимым отклонением от параллельности, не превышающим ±0.1 мм.

Г1 римсчанис — Некоторые виды бумаги (например санитарно-гигиеническая, конденсаторная) ронно нарезать трудно. В таких случаях 2—3 листа испытуемой бумаги перематывают листами более жесткой бумаги (например бумагой для документов) и таким образом нарезают образцы.

Ширина испытуемых образцов должна быть: (15.0!^|) мм: (25.0^, ) мм или (50.0!?бд ) мм.

Примечание — Выбор ширины образцов зависит от ширины зажимов используемого прибора, вида испытуемого материала и указаний в нормативных документах на продукцию.

Длина образна должна быть нс менее 250 мм. чтобы испытуемый образен можно было закрепить в зажимах, не касаясь руками испытуемой части.

Примечание — Если ширина листов пробы некоторых видов бумаги (например санитарно-гигиенической) менее 180 мм. то в таких случаях нарезают образцы такой длины, какую позволяет изделие, и отмечают это в протоколе испытаний.

9    Проведение испытания

9.1 Проверка (калибровка) прибора

Прибор проверяют и настраивают по инструкции изготовителя.

Калибруют устройство, измеряющее усилие, и механизм, измеряющий удлинение, как указано в приложении А.

Проверяют зажимы в соответствии с 5.1.1.

Регулируют усилие зажимающего устройств;! с целью исключения выскальзывания образца или его деформации во время испытания.

Зажимы устанавливают гак. чтобы испытуемая длина образца — расстояние между ближайшими точками зажимов, в которых закреплен образец, состав. зяла (100±1) .им из и (180±1) .им.

Длину образна проверяют измерением расстояния между двумя оттисками, оставленными зажимами при закреплении в них ленты из тонкой алюминиевой фольги.

3

Скорость взаимного перемещения зажимов, т. е. скорость растяжения испытуемого образца, устанавливают в соответствии с испытуемой длиной образна, как указано в таблице 1.

Таблица I — Зависимость скорости растяжения от .пины образна

Hovuih.ukm.ih длина образна между зажимами. мм Скорость растяжения, мм/мин 100 10.0±2.5 180 20±5

Примечания

1    Допускается испытание образцов другой длины, если это указано в нормативных документах на продукцию.

2    При разрыве образна бумаги (картона) менее чем за 5 с или более чем за 30 с устанавливают другую постоянную скорость растяжения.

9.2 Испытание

Испытание образцов проводят в тех же стандартных климатических условиях, что и кондиционирование.

Указатель измерительного и. если имеется, записывающего устройства прибора устанавливают на нуль.

Зажимы устанавливают в соответствии с требуемой испытуемой длиной образна.

Образен закрепляют в зажимах, нс касаясь руками испытуемой его части. Закрепленный в верхнем зажиме образец выравнивают так. чтобы не было провисания и деформации, и закрепляют в нижнем зажиме так. чтобы избежать выскальзывания. При правильном закреплении образца кромки его направлены параллельно направлению прилагаемого усилия.

II р и м с ч а и и с — Для разравнивания перед испытанием образца бумаги с небольшой массой 1 м* (например санитарно-гигиенической, конденсаторной) к нижнему концу испытуемого образна рекомендуется прикрепить легкий груз массой 5—10 г. Чтобы нс нарушить структуру образна, груз крепят с помощью специального зажима.

Включают прибор и проводят растяжение образна до полного разрыв;!. Записывают значение максимального разрушающего усилия в ньютонах, удлинение в миллиметрах, работу разрыва в джоулях по плошали, ограниченной кривой «растягивающее усилие—удлинение» и осью удлинения. Приборы, снабженные интегратором, позволяют измерять работу' разрыва в джоулях на квадратный метр.

При определении разрывной длины необходимо разорвавшийся образец срезать у кромки зажимов. Срезанные остатки всех испытуемых образцов взвешивают вместе с погрешностью не более ±0,001 г.

Испытывают 10 образцов в машинном и 10 — в поперечном направлениях.

Результаты испытания образцов, разрыв которых произошел на расстоянии менее 10 мм от кромки зажима, нс учитывают.

Если на расстоянии менее 10 мм от кромки зажима разорвалось более 20 % испытуемых образцов, то все результаты следует считать недостоверными. В таком случае следует проверить все параметры прибор;!, привести его в рабочее состояние в соответствии с разделом 5 и 9.1 и повторно испытать образцы, вырезанные из тех же листов пробы.

10 Обработка результатов

10.1    Общие положения

Результаты, полученные при испытании для машинного и поперечного направлений образцов бумаги (картона), определяют и записывают в протока/ отдельно или в соответствии с указаниями нормативных документов на продукцию.

10.2    Обозначения

т — масса образца (среднее арифметическое значение массы всех испытуемых образцов, срезанных между зажимами), мг,

L_b — разрывная длина, км;

Е — работа разрыв;!. Дж (мДж);

q — масса I м* испытуемой бумаги (картона), г/м²;

S— прочность при растяжении. кН/м;

/— исходная длина образца между зажимами, мм;

4

Z = -. 10\    ^(,0)

Н7

где Е выражается в миллиджоулях.

Работу разрыва Z. пересчитанную на квадратный метр, выражают средним арифметическим значением 10 определений, округленным до третьей значащей цифры.

10.7.2 Рассчитывают среднее квадратическое отклонение результатов.

10.8 Индекс работы разрыва рассчитывают по формуле

/₇=-10³.    ^(,1)

'■ q

Результат округляют до третьей значащей цифры.

11 Показатели точности

Точность результатов испытаний зависит также от вариации определенных значений испытуемых образцов бумаги и картона. Результаты испытаний, проведенных отдельно в Нидерландах и США. обработаны для получения значений сходимости и воспроизводимости метода испытаний, как указано в таблице 2.

Таблица 2 — Сходимость и вострой тодичостъ метода испытаний

Диапазон испытаний Метод Значение. % сходимости воспроизводимости От 0.5 до 1.3 кН/м Растяжение 5.8 _ . 2.9 . 11.5 кН/м То же 3,8 12 . 0.7 . 1,9% Удлинение 9.0 — » 1.4 . 2.6% То же 6.6 30 . 2.3 • 7.0% » 4.5 — . 30 . 200 Дж/ч-’ Работа разрыва 10 28

11.1    Сходимость

Разница между результатами двух отдельных испытаний, проведенных на одинаковом материале одним оператором на одном и том же приборе с небольшим временным интервалом, превысит сходимость в среднем не более чем в одном из 20 правильно проведенных испытаний по настоящему методу.

11.2    Воспроизводимость

Разница между результатами двух отдельных испытаний, выявляемая двумя операторами, работающими в разных лабораториях с одним и тем же материалом, превысит воспроизводимость в среднем нс более чем в одном из 20 правильно проведенных испытаний по настоящему методу.

12 Протокол испытания

В протоколе испытаний указывают следующие данные:

-    ссылку на настоящий стандарт;

-    точную информацию об испытуемом образце;

-    дату и место проведения испытания;

-    условия кондиционирования;

-    направление образцов бумаги (картона), в котором проводят испытание;

-    ширину испытуемого образца;

-    длину испытуемого образца;

-    скорость растяжения, используемую в данном испытании:

-    количество испытуемых образцов:

-    количество результатов испытаний;

-    прочность образна при растяжении;

-    разрывную длину;

-    индекс прочности при растяжении;

-    относительное удлинение образца в момент разрушения;

6