СССР Всесоюзный комитет стандартов при Совете Министров Союза ССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ гост 4646—49 Пластические массы органического происхождения МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ, ПРЕДЕЛА ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ И ОТНОСИТЕЛЬНОГО УДЛИНЕНИЯ ПРИ РАЗРЫВЕ Взамен ОСТ 10945—40 Группа Л29 Настоящий стандарт устанавливает метод определения модуля упругости, предела пропорциональности при раетяже-

нии и относительного удлинения в момент разрыва прессованных, формованных и слоистых пластических масс органического происхождения. Метод применяется при контрольных, приемочных, арбитражных и типовых испытаниях.

I. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

1. Метод основан на измерении удлинения при помощи зеркального прибора Мартенса или тензометра другой системы при ступенчатом нагружении образца до явного нарушения закона пропорциональности.

Для определения удлинения испытания ведутся до разрушения образца с одновременным замером удлинения и нагрузки.

По замеренным деформациям определяется предел пропорциональности, модуль упругости и относительное удлинение в момент разрыва.

II. ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

2.    Образцы прессованных и формованных материалов должны иметь форму и размеры, указанные на черт. 1.

3.    Образцы слоистых пластических масс в зависимости от толщины материала должны иметь форму и размеры, указанные: для материалов толщиной до 8 мм — на черт. 2, а для материалов толщиной 8—10 мм и более — на черт. 3.

Внесен Министерством Утвержден Всесоюзным Срок введения 15/V 1949 г. химической комитетом стандартов промышленности СССР 18/1 1949 г.

Переиздание. Май 1957 г.

Пластические массы органического происхождения. Методы испытаний. Определение модуля упругости, предела пропорциональности при растяжении и относительного _удлинения    при    разрыве_

Г——1-—--	1 1		I
_Г - ... .	, 1	f	и—
1	1 I	1

Черт. 3

4.    Число образцов должно быть не менее трех.

5.    Обмер сечения образцов в рабочей части производится микрометром или штангенциркулем в трех местах: посредине и по краям.

Пластические массы органического происхождения. Методы испытаний. Определение модуля упругости, предела пропорциональности при растяжении и относительного _удлинения    при    разрыве_

Ширина образцов замеряется с точностью до 0,1 мм_у а толщина — до 0,01 мм.

6. Площадь сечения вычисляется по данным средних арифметических величин из трех измерений с точностью до 0,001 см².

III. ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

7. В качестве источника силы может быть использована любая машина, позволяющая производить измерения величины нагрузки с погрешностью, не превышающей 1% от величины измеряемой нагрузки.

8.    Для испытания образцов формованных материалов машина должна быть снабжена захватами, соответствующими по размерам и форме черт. 4.

9.    При определении модуля упругости и предела пропорциональности измерение удлинения производится зеркальным прибором Мартенса, Аистова или другим прибором, позволяющими замерять деформации с увеличением от 200 раз и выше, в зависимости от материала.

Пластические массы органического происхождения. Методы испытаний. Определение модуля упругости, предела пропорциональности при растяжении и относительного

удлиненияпри разрыве_

10. При определении удлинения в момент разрыва, в зависимости от конечной величины удлинения материала, рекомендуется пользоваться тензометрами с увеличением от 200 до 300 раз для материалов, имеющих удлинения до 2%.

Для материалов, обладающих удлинением более 2%, допускается применение упрощенных тензометров, представленных на черт. 5 и 6.

Примечание. Тензометр, представленный на черт. 5, позволяет производить отсчеты удлинения с точностью до 0,05 мм, а тензометр на черт. 6 — с точностью до 0,5 мм.

11. Определение модуля упругости и предела пропорциональности.

Образец укрепляется в зажимы испытательной машины и при начальной нагрузке Ро кг, равной 5% от предполагаемого разрывного усилия; устанавливается на нем тензометр на базе /о=50 мм для слоистых материалов и /о=100 мм для прессованных.

Начальный отсчет (нулевой) берется со следующей ступени нагружения.

Последующие нагружения производятся ступенями с соблюдением равных промежутков, до явного превышения усилия, отвечающего пределу пропорциональности.

Величина интервала нагрузки, в зависимости от свойств материала, не должна превышать 10% от разрывного усилия.

Примечания:

1.    Испытание производится со скоростью нагружения 150 ±50 кг!см? в минуту.

2.    Типовая запись результатов испытания в форме протокола приведена в п. 18.

3.    В случае необходимости определения одного модуля упругости можно ограничиться двухступенчатым, четырехкратным нагруже-

Пластические массы органического происхождения. Методы испытаний. Определение модуля упругости, предела пропорциональности при растяжении и относительного

_удлинения    при разрыве_

нием — разгружением образца. Величина начальной нагрузки при этом должна составлять 10% от предполагаемого усилия при пределе пропорциональности, а конечная — 50%. В расчет принимается деформация последних трех результатов.

12.    Определение относительного удлинения в момент разрыва.

При испытании материалов с удлинением, не превышающим 2%, образец предварительно нагружается усилием в пределах 5% от разрушающего, после чего.устанавливается тензометр и ведется плавное нагружение, с промежуточными отсчетами деформации и усилия до момента разрыва.

В материалах, величина удлинений которых превышает 2%, установка упрощенных тензометров производится без предварительной нагрузки <на образец.

Примечание. Если при испытании не представляется возможным замерить удлинение в момент разрыва, то, пользуясь промежуточными отсчетами, строят график нагрузки-удлинения и путем экстраполяции находят удлинение, соответствующее разрывному усилию.

13.    Испытание ведется при температуре 20±2°С.

V. ПРОИЗВОДСТВО ВЫЧИСЛЕНИЙ

14.    Вычисление предела пропорциональности.

Предел пропорциональности о_р подсчитывается с допуском по Муру.

Эта величина отвечает концу той ступени нагружения, при которой прирост деформации на 25% выше, чем при строгом соблюдении закона Гука.

Предел пропорциональности вычисляется по формуле:

-P—KZjCM²,

где:

о_р— предел пропорциональности с допуском по Муру в кг/см²;

Р_р— нагрузка, отвечающая пределу пропорциональности с допуском по Муру;

F₀ — площадь поперечного сечения образца в см².

Примечание. Пример нахождения Р _р по экспериментальным данным приведен в протоколе № 1.

15. Вычисление модуля упругости.

Пластические массы органического происхождения. Методы испытаний. Определение модуля упругости, предела пропорциональности при растяжении и относительного _удлинения    при    разрыве__

На основании исходных данных, полученных в процессе эксперимента, модуль упругости определяется по формуле:

Е= (^Р|,~~^Р°) ¹° кг; см²,

где:

Р_п — конечная ступень нагружения на пределе пропорциональности в кг;

Р₀ — начальная нагрузка на образец в кг;

/₀ — база тензометра в мм;

А/— приращение абсолютной деформации образца при изменении нагрузки от Ро до Р_п в мм;

F₀ — первоначальная площадь поперечного сечения образца в см².

Величина приращения А/ на пределе пропорциональности вычисляется:

М— (^ап+Ь*)-(^а+Ь)

2-К

где:

а_п и Ь_п — числа делений по замерам на тензометре на п-й ступени нагружения; а и b —* показания тензометра при начальной нагрузке; К — увеличение или цена деления тензометра.

16. Вычисление относительного удлинения.

Вычисление удлинения в момент разрыва производится по формуле:

где:

s—относительное удлинение в момент разрыва образца в %%;

А/—абсолютная величина удлинения образца в момент разрыва в мм;

/₀—база тензометра в мм.

VI. ЗАПИСЬ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИИ И ВЫЧИСЛЕНИИ

17. Для каждого испытания образцов составляют протокол, в котором записывают:

а) описание типа материала, его марки, наименование завода-изготовителя, дату доставки и испытания;

Пластические массы органического происхождения. Методы испытаний. Определение модуля упругости, предела пропорциональности при растяжении и относительного _удлинения    при    разрыве_

б)    температуру, при которой производится испытание;

в)    наименование и мощность испытательной машины, систему тензометра и кратность увеличения;

г)    значение предела пропорциональности модуля упругости, относительного удлинения в момент разрыва в %%;

д)    дату испытания.

Примечание. Для слоистых материалов должно быть указано направление приложения нагрузки.

18. Рекомендуемая форма протокола.

ПРОТОКОЛ № 1

Определение модуля упругости Е и предела пропорциональности Ор (с помощью зеркального прибора Мартенса)

База прибора /о=50 мм    Тип испытательной машины Увеличение К—500    Динамометр Шоппера Площадь поперечного сечения    =0,261    см2 Шкала — 300 кг Материал — фибра Температура испытания ^= + 18°С

№№ ступеней нагружения Нагрузка кг Р Отсчеты Сумма отсчетов (« + £>) Приращение деформации на ступени нагружения Д (а+Ь) левый а правый b 1 10 34 42 76 2 20 40 58 98 22 3 30 48 70 118 20 4 40 58 85 14Э 25 5 50 69 97 166 23 6 60 80 110 190 24 7 70 92 124 216 26 8 80 105 137 242 26 9 90 117 150 267 25 10 100 127 161 288 21 11 110 144 178 322 34

а) Вычисление предела пропорциональности

Согласно протоколу № 1 испытаний нарушение предела пропорциональности наблюдается после 10-й ступени нагружения.

Закон пропорционального приращения деформации соблюдается на участке между первым и десятым ступенями нагружения.

Пластические массы органического происхождения. Методы испытаний. Определение модуля упругости, предела пропорциональности при растяжении и относительного __ удлинения    при    разрыве____

ПРОТОКОЛ № 2

Определение модуля упругости Е (с помощью зеркального прибора Мартенса)

Стандартгиз. Подп. к печ. 27/VI 1957 г. 0,625 п. л. Тир. 3000

Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 2084