УДК 621.315.4/6:620.169.1(083.74)    Группа    Е39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ИЗДЕЛИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ. МАТЕРИАЛЫ, ПОКРЫТИЯ, УЗЛЫ И ДЕТАЛИ Методы ускоренных испытаний на долговечность и сохраняемость в агрессивных средах.

Общие положения Electrical articles. Materials, coatings, assemblies, parts. Methods of accelerated life and storable life tests in aggressive media. General.

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 5 сентября 1975 г. № 2345 срок действия установлен

с 01.07.76 до 01.07.81

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на электроизоляционные и конструкционные полимерные материалы, металлы и сплавы (далее — материалы), детали ai узлы из них, в том числе конструкции электрической изоляции (далее — конструкции), а также на защитные покрытия от коррозии (далее — покрытия), применяемые в электротехнических изделиях, перечень которых установлен в ГОСТ 169G2—71, приложение 2 (рекомендуется применение стандарта также для других видов изделий).

Стандарт устанавливает общие положения к методам исследовательских ускоренных 'испытаний на долговечность и сохраняемость в условиях воздействия агрессивных сред^{1 2}.

Ускорение испытаний достигается ужесточением воздействия факторов внешней среды, за исключением механических воздействий.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Ускоренные испытания на долговечность и сохраняемость производят путем экспериментального определения коэффициентов зависимости срока L от значений основных воздействующих

* Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их определения приведены в справочном приложении 1.

Сгр. 2 ГОСТ 21126-75

факторов внешней среды: температуры, относительной влажности и концентрации агрессивной среды.

Для жидких сред требования, указанные в настоящем стандарте для относительной влажности среды, не учитывают.

Необходимо учитывать, что для каждого материала, покрытия или конструкции может быть получено более одной зависимости срока L от основных воздействующих факторов; при этом каждая зависимость определяется выбранными критериями, «х уровнями, я также видами и уровнями других испытательных воздействий.

Примечание. Срок L представляет собой срок сохраняемости до ввода в эксплуатацию или же часть срока службы или весь срок службы, в течение которых агрессивная среда воздействует на изделия (их отдельные узлы, детали или покрытия), температура поверхности которых равна температуре внешней среды или превышает ее «е более, чем на б°С. В частности, для периода эксплуатации срок L определяется:

для греющихся изделий — сроком сохраняемости в эксплуатации;

для негреющихся изделий — сроком службы;

для покрытий, основное назначение которых состоит в защите от воздействия агрессивной среды, — ресурсом.

1.2.    Методы настоящего стандарта применяют для изделий, эксплуатирующихся в агреосивных средах, определение которых приведено в справочном приложении 1. Эти методы могут быть применены также для эксплуатации изделий в других средах ('например, в газовых средах заполнения —гелий, аргон, азот и др.); в этом случае испытания проводят при давлении н влажности среды, при которых требуется определить долговечность и сохраняемость.

Примечания:

1.    При эксплуатации (или испытании) узлов и деталей, работающих в агрессивной среде под воздействием постоянного электрического напряжения (за исключением герметизированных узлов или деталей) или под электрическим напряжением 3000 В и более, могут наблюдаться дополнительные факторы, не учтенные в методах испытаний настоящего стандарта.

2.    Методы настоящего стандарта не обеспечивают проверку электроизоляционных панелей (или материалов для них) электротехнических изделий на возможность образования токопроводящих мостиков при длительной эксплуатации изделий в газовых средах. Долговечность в этих случаях обеспечивается правильным выбором материалов панелей, испытанных по методике, утвержденной в установленном порядке.

1.3.    Методы настоящего стандарта применяют для определения долговечности и сохраняемости при эксплуатации в средах, содержащих:

один агрессивный компонент (помимо кислорода воздуха);

несколько компонентов, если заранее известно, что только один агрессивный компонент вызывает отказы изделий. В этом случае действием остальных компонентов пренебрегают .ч испытания проводят в среде компонента, вызывающего отказы.

В других случаях многокомпонентных агрессивных сред эти методы могут быть применены, если все компоненты (пли все ком-

ГОСТ 21126-75 Стр. 11

где А, Л\ /4, В\ т, п — постоянные коэффициенты. Для жидких

сред п принимают рапным нулю;

Т — температура, К;

ri — относительная влажность, %;

С — концентрация агрессивной среды, г/м³ или %.

Допускается также применять графические зависимости.

По результатам ускоренных испытаний производит экстраполяцию результатов в области эффективных значений испытательных факторов³.

Экстраполяцию следует проводить не более чем на 50% разности логарифмов максимального и минимального из испытательных значений относительной влажности и концентрации агрессивной среды и на 50% разности между максимальным и минимальным значениями испытательных температур в масштабе 1/Т. Допускается расширить пределы экстраполяции, если в результате изучения механизма возникновения отказа выявлено, что в расширенных пределах не должно происходить изменение коэффициентов формулы (1) или (2).

5.2.    Экспериментальные данные для получения аналитической зависимости срока L материала, покрытия или конструкции от температуры, влажности и концентрации агрессивной среды обрабатывают по методу наименьших квадратов с вычислением среднего логарифмического срока L и коэффициентов зависимостей (п. 5.1) и, если требуется, нижних доверительных пределов для среднего, а также нижних толерантных пределов для различных вероятностей безотказного хранения или безотказной работы. Возможно также определение вероятности безотказного хранения или безотказной работы при заданном сроке сохраняемости в эксплуатации.

Метод расчетов приведен в приложениях 2 ,3, 4 и 5.

Пример обработки экспериментальных данных приведен в справочном приложении 6.

5.3.    Если зависимость среднего логарифмического срока L (или логарифма средней скорости bг) от какого-либо из воздействую-

Стр. 12 ГОСТ 21126-75

щпх факторов, определенная до п. 4.4 и вычисленная по формуле (2), резко отлична от линейной, для окончательного установления характера этой зависимости от данного фактора проводят дополнительные испытания. Эти испытания проводят не менее чем при двух значениях испытательного фактора, не совпадающих с прежними значениями (предпочтительно, чтобы дополнительные значения лежали между первоначальными). При этом предпочтительно проводить параллельные «испытания материалов, покрытий или конструкций, характер зависимости которых от данного испытательного фактора не вызывает сомнений.

Экспериментальные данные в соответствии с п. 5.2 обрабатывают в этом случае по линейной части зависимости логарифма срока L от какого-либо из воздействующих факторов, причем не менее чем по трем экспериментальным точкам, исключая из рассмотрения значения факторов, более жесткие, чем значения при точке перегиба.

Допускается не проводить дополнительных испытаний, если:

при первоначальных испытаниях были соблюдены требования настоящего пункта в части общего числа значений испытательных факторов;

отклонения от линейной зависимости имеются (или предполагают) только для зависимостей от концентрации и влажности, а результаты обработаны по вариантам 4 и 5 приложения 3.

5.4. Если результаты испытаний используют для установления режима ускоренных контрольных испытаний при одном значении каждого испытательного фактора, определяют коэффициент ускорения испытаний следующим образом:

а)    в соответствии с выбранными значениями испытательных параметров агрессивной среды определяют среднее значение коэффициента ускорения испытаний К_уск по формуле

№K,cK=^at(x_a-x_H)-\-a₃(y₃-y_u)-\-a_t(z,—z„),    (3)

где х_э ; у₉ ;    —значения х, у, z (формула (1) приложения 3)

соответствуют эффективным значениям параметров агрессивной среды; х„ ; y_tl ; z „ — значения х, у, z (формула (1) приложения 3) соответствуют параметрам агрессивной среды при испытании.

Параметры испытательной среды предпочтительно выбирать такими, чтобы коэффициент ускорения испытаний был не более 400 и с учетом п. 5.3 настоящего стандарта;

б)    по результатам испытаний определяют нижний доверительный предел для среднего значения и нижние толерантные предельные значения коэффициентов ускорения с необходимой вероятностью.

ГОСТ 21126-75 Стр. 13

5.5. Форма протокола 'испытаний приведена в справочном приложении 7.

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1.    Метеорологические условия, уровни звукового давления, уровни громкости звука и содержанте вредных примесей в рабочей зоне помещений для испытаний не должны превышать норм, установленных СН245—71.

6.2.    Электробезопасность при «испытаниях должна обеспечиваться в соответствии с «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденными Госэнергонадзором 12 апреля 1969 г.

Стр. 14 ГОСТ 21126-75

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Справочное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТАНДАРТЕ

Срок сохраняемости в эксплуатации материалов, конструкции изоляции в изделии — суммарное время, в течение которого материалы или конструкции изоляции могут выполнять свои функции при воздействии факторов внешней среды на находящееся в нерабочем состоянии изделие; последнее при этом может периодически включаться для работы⁴.

Срок сохраняемости образцов материалов или конструкции изоляции — условное понятие, выражающееся временем, в течение которого критерии отказа материалов или конструкции изоляции превышают установленное критическое значение в условиях испытаний⁵.

Агрессивная среда — среда, обладающая кислотным, основным или окислительным действием и вызывающая разрушение (или ухудшения параметров) материалов и (или) изделий.

Греющееся изделие⁶—изделие, у которого превышение температуры отдельных узлов, чувствительных к температуре, влажности, агрессивной среде, или изделия в целом над температурой внешней среды (при «нагрузке, соответствующей верхнему значению температуры внешней среды) составляет 10°С и более; или у которого превышение температуры поверхности над температурой внешней среды при той же нагрузке составляет 5°С и более.

Критерий отказа — параметр, определяющий работоспособность изделия, конструкции изоляции, покрытия, материала.

Критическое значение критерия отказа — предельное значение критерия отказа, при котором изделие, конструкция изоляции, покрытие, материал еще удовлетворяют предъявленным к нему требованиям в условиях эксплуатации, хранения до ввода в эксплуатацию или испытаний.

Коэффициент ускорения испытаний — величина, показывающая, во сколько раз уменьшается значение показателей долговечности или срок сохраняемости при испытаниях относительно заданных значений показателей долговечности или срока сохраняемости в эксплуатации или при хранении до ввода в эксплуатацию.

Примечание. На практике при испытаниях для подтверждения заданных (в частности, гарантийных) сроков иод коэффициентом ускорения понимают величину, равную указанной выше и показывающую, во сколько раз уменьшается время испытаний по сравнению с заданным сроком эксплуатации или. сохраняемости.

ГОСТ 21126-75 Стр. 15

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСКОРЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ АГРЕССИВНЫХ СРЕД СРАВНЕНИЕМ СКОРОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ—КРИТЕРИЕВ ОТКАЗА

1. Метод применяют в случаях, когда математическая функция зависимости величины критерия отказа от времени воздействия испытательных факторов может быть представлена в виде прямой линии до момента достижения критического значения критерия отказа, т. с. может быть выражена формулой

КП)=ь₁-ь_гх,    (1)

где /7 — величина критерия отказа;

f (Я) — соответствующая математическая функция П (например, во многих случаях /(Я) = 1^Я); т — длительность воздействия агрессивной среды при испытаниях; bi и Ь₂—величины, постоянные для данного режима испытаний и вида образца (6₂ — скорость изменения /(Я) от времени воздействия агрессивной среды).

Схематическое изображение вариантов зависимостей по формуле (1),для .которых может быть применен настоящий метод, приведено на черт. 1 и 2, причем для варианта, указанного на черт. 2, здесь и далее иод зависимостью по формуле (1) понимают участок 2.

Черт. I

Черт. 2

2.    В каждом испытательном режиме, выбранном ло раод. 4 настоящего стандарта, определяют зависимость критерия отказа от времени воздействия испытательных факторов. При этом зависимость должна быть получена не менее чем но трем экспериментальным точкам, каждая нз которых должна быть получена в результате испытаний не менее четырех образцов. Если по данному виду основного испытательного воздействия используют три режима испытаний, то для; наиболее слабого режима эта зависимость должна быть получена не менее чел? по пяти экспериментальным точкам.

3.    При выборе величин воздействующих факторов и времени испытаний ^ каждой серии испытаний по разд. 4 настоящего стандарта руководствуются следующим:

а)    испытание в самом жестком режиме данной серии проводят до снижения среднего значения критерия отказа до критического значения. При нераз-рушающпх измерениях критерия отказа рекомендуется проводить испытание до отказа каждого образца;

б)    продолжительность испытания в промежуточном режиме должна быть не менее времени, необходимого для того, чтобы /(/7) стало равным 0,5 Ь_х (черт. ■!. 2);

в)    продолжительность испытания в самом слабом режиме должна быть не менее продолжительности испытаний в промежуточном режиме, при этом для; вариа-нта по черт. 2 интервалы времени между соседними экспериментальными точками должны быть не менее т_л„„ (черт. 2). Значение испытательного воздействия в самом слабом режиме рекомендуется выбирать возможно более близким к рабочим значениям воздействующего фактора по разд. 5 настоящего* стандарта;

г)    планы эксперимента в части выбора видов и значений воздействующих, факторов выбирают по приложению 3.

4.    По результатам испытаний для каждого из режимов испытаний определяют среднюю скорость Ь₂ методом наименьших квадратов с определением дисперсии и нижнего доверительного предела для среднего.

5.    Используя определенные по п. 4 значения 6₂, вычисляют по приложению 3 коэффициенты аг\ £»з; формулы (I) приложения 3.

6.    Определяют коэффициент ускорения в соответствии с п. 5.4 настоящего стандарта.

ГОСТ 21126-75 Стр. 3

поненты, кроме одного) содержатся в испытательной среде при рабочих концентрациях.

1.4.    Испытания проводят при нескольких значениях температуры и относительной влажности среды, увеличенных по сравнению с рабочими значениями (для воздушной среды — по сравнению с рабочими значениями сочетаний температуры « влажности воздуха — но ГОСТ 15150-69⁷), а также при нескольких концентрациях агрессивной среды, увеличенных по сравнению с верхним рабочим значением, указываемым в стандартах на материалы или изделия. Допускается при испытаниях ⁷не увеличивать значение одного или двух факторов внешней среды по сравнению с рабочим значением.

1.5.    При испытании материалов в виде образцов по методам для материалов результаты испытаний используют для предварительной оценки долговечности материалов. Для определения долговечности и сохраняемости материалов в составе изделия должны быть проведены испытания материалов в составе покрытий или конструкций по методам для покрытий или конструкций, если иное не указано в методах испытаний для материалов.

В стандартах на методы испытаний конкретных материалов пли покрытий способы приложения воздействий, виды воздействующих факторов, критерий отказа, а также форма образца должны соответствовать преимущественному применению материала или покрытия в конструкциях. Если возможно несколько основных применений материала или покрытия, то могут быть разработаны несколько методов испытаний.

2. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

2.1.    В стандартах на методы испытаний конкретных материалов. покрытий или конструкций (далее — стандарты на методы испытаний)⁸ должны быть даны соответствующие указания по конструкции образцов для испытаний н способам их подготовки. Размеры образцов выбирают с учетом размеров реальных конструкций, где предполагают применять материал или сочетание материалов. При этом размеры испытываемых образцов конструкции должны, по возможности, приближаться к реальной конструкции (выбранной в качестве типовой для данного вида изделий) с учетом экономических соображений и удобства проведения испытаний.

2.2.    При испытании материалов испытывают как отдельные материалы, так п простые сочетания материалов (например, про-

питанные эмалированные провода, пленкокартои). При испытании покрытий учитывают влияние подложки.

2.3.    Дли испытаний конструкций следует применять макеты или отдельные узлы изделий, если это указано в стандартах на методы испытаний. Допускается проводить испытания изделий в сборе с оценкой отдельных узлов или изделия в целом.

Конструкция макетов должна вопроизводить основные элементы конструкции готовых изделий или их реальных узлов.

Конструкция макетов и узлов должна позволять имитировать основные эксплуатационные воздействия, способствующие старению или его выявлению.

2.4.    В стандартах на методы испытаний должны быть предусмотрены контрольные испытания, которым до начала испытаний на долговечность и сохраняемость подвергают образцы для проверки их качества и идентичности.

2.5.    Испытания проводят на образцах, не подвергающихся старению или износу в эксплуатации или при испытаниях, имитирующих эксплуатацию.

Испытания электроизоляционных материалов и конструкций проводят также на образцах, подвергнутых старению в соответствии с ГОСТ 10518-72 «на 50 и 80% ресурса. Это требование не распространяется на неорганические материалы «и конструкции из этих материалов, не содержащие органических или элементоорганических компонентов. Рекомендуется проводить такие испытания на образцах неэлектроизоляционных полимерных материалов и конструкций.

2.6.    В стандартах на методы испытаний должно быть указано минимально допустимое число образцов, требуемое для получения необходимой статистической достоверности результатов.

2.7.    Для образцов, испытываемых при всех -испытательных воздействиях, должны применяться материалы из одной партии, однородные по внешнему виду и удовлетворяющие требованиям соответствующих стандартов.

Для проверки тождественности результатов рекомендуется проводить повторные испытания образцов, в которых применены материалы из других партий.

3. АППАРАТУРА

3.1. Испытательная камера должна позволять поддерживать в месте расположения образцов температуру с погрешностью ±2°С. Допускаются отдельные кратковременные — не более 15 мин за 6 ч — отклонения *5°С. Перепад температуры внутри камеры в местах расположения образцов не должен превышать 2°С. Камера должна иметь устройства для электрических вводов для проведения измерений и, при необходимости, для обеспечения работы

ГОСТ 2112*— 75 Стр. 5

изделий, а также устройства для измерения температуры воздуха или газовой среды.

3.2. Камера для испытаний в газовых агрессивных -средах дополнительно должна удовлетворять следующим требованиям:

позволять поддерживать относительную влажность с погрешностью »±5% и концентрацию агрессивного газа с погрешностью '±25% величины концентрации при испытаниях;

иметь устройства для перемешивания среды со скоростью 1—2 м/с, устройства для отбора проб среды, ввода среды извне, эвакуации среды по окончании испытаний.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

4.1.    Испытания проводят циклически, с повторяющимися циклами. Каждый цикл состоит из совместного воздействия основных разрушающих факторов и одновременного «или попеременного воздействия дополнительных испытательных факторов, имитирующих другие (по сравнению с п. 1.1) эксплуатационные факторы, воздействующие *на материалы, покрытия или конструкцию.

При этом следует учитывать, что одинаковые факторы (-например, влажность воздуха) могут либо вызывать разрушение, либо только выявлять уже -произведенное разрушение в зависимости от значения и продолжительности действия фактора, его сочетания с другими факторами и последовательности приложения испытательных воздействий.

Допускается проводить нециклические испытания, если заранее известно, что разрушение вызывают только одновременно воздействующие шшытательные факторы, а остальные факторы только его выявляют.

4.2.    Испытания продолжают до наступления отказа всех образцов в процессе испытаний.

Если невозможно проводить испытания до наступления отказа, допускается проводить испытания путем определения зависимости величины и (или) распределения значений параметра—критерия отказа материала, покрытия или конструкции от времени воздействия -испытательных факторов, что должно быть указано в стандартах -на методы испытаний. В частности, если математическая функция зависимости значения параметра—критерия отказа от времени воздействия испытательных факторов может быть представлена в виде прямой линии, применяют метод, указанный в приложении 2.

Допускается также проводить испытания по требованиям п. 4.11 до наступления отказа части образцов.

4.3.    В стандартах на методы испытаний должны быть указаны виды и последовательность приложения испытательных факторов. Например, для конструкции изоляции, предназначенной для ра-

боты в газовой среде, предпочтительна следующая последовательность приложении «испытательных факторов: приложение разрушающих факторов по и. 1.1, механические воздействия, увлажнение, приложение испытательного напряжения.

4.4.    При проведении испытаний по каждому мз основных видов воздействующих факторов по п. 1.1 следует получить не менее трех экспериментальных режимов, причем одни режим может быть общим для нескольких видов воздействующих факторов. Для этого проводят три или больше серий испытаний. В каждой серии испытаний один из воздействующих факторов при каждом .испытании изменяют, остальные сохраняют неизменными, что позволяет определить зависимости:

lgZ.=/(lgC) при const; T=const; lg/.= <p(|g7j) при C—const; r=const; lg jL=ty(T) при Tj=const; C = const.

Если математическая функция зависимости параметра—критерия отказа от времени воздействия агрессивной среды может быть представлена в виде прямой линии, вместо срока L может быть применена скорость (&г) изменения указанной функции, с

учетом того, что Ь₂=    ,    где    К\    — постоянная величина.

Общее число .испытательных режимов, необходимых для определения влияния основных воздействующих факторов, должно быть не менее семи.

Если в соответствии с п. 1.4 испытания проводят при одном (сравнимом с рабочим) значении одного .или двух факторов внешней среды, то проводят соответственно две или одну серию испытаний. При этом общее число испытательных режимов должно быть не менее пяти или трех соответственно.

В зависимости от ряда факторов возможно несколько вариантов планов проведения эксперимента, указанных в приложешт 3.

4.5.    При выборе максимальных значений испытательных факторов ограничиваются значениями, при которых один доминирующий процесс разрушения заменяется другим. Эти максимальные значения допускается определять при помощи косвенных критериев. При этом следует учитывать, что изменение процесса разрушения, определенное по косвенному критерию, не всегда воспроизводится при определении по прямому критерию. Если максимальное значение испытательного фактора неизвестно, допускается проводить испытания по требованиям п. 5.3.

Если материалы, покрытия или конструкции предназначены для эксплуатации в воздушной среде при нормальных рабочих значениях температуры и влажности по ГОСТ 15150-69, то для проведения испытаний предпочтительно выбирать температуры 50, 70 и 90°С, относительные влажности 65, 80 и 100% и не менее трех зна-

ГОСТ 21126-75 Стр. 7

чений концентраиии агрессивного газа. Крайние значения диапазона испытательных концентраций выбирают в зависимости от нормированного верхнего рабочего значения концентрации с учетом возможности экстраполяции (п. 5.1).

Например, при верхнем рабочем значении С = 0,005 г/м³ испытательные концентрации принимают в диапазоне 0,1 —100 г/м³.

4.6. При включении в испытательный цикл механических воздействий в стандартах на методы испытаний должны быть указаны их интенсивность, направление *и время действия. Если в цикл вводят увлажнение как фактор, выявляющий разрушение образцов, то образцы конструкций подвергают увлажнению в соответствии с таблицей.

Климатическое исполнение и категория изделий по ГОСТ 15150-69, для которых предназначены олраацы Параметры режима увлажнения Исполнение Категог-и* Температура, ‘С Относительная влажность. % П родазжите л ьность, сутки У; ХЛ; ТС 4; 1.1 20±5 95 ±3 1 У; ХЛ 3 35±2* 95±3 1 5 100 О; В; Т; ТВ 4.2 35±3 М 3; 4 95±3 1.1 100 О; В; О.Ч; Т; ТВ со 4- 40±2 95 ±3 2 1.1 100 5 100 5

■* Допускается проводить испытание при температуре 20±5°С в течение 3 суток.

4.7. Если можно установить предполагаемый срок L по п. 1.1 на основе предварительной 'информации, то продолжительность воздействия основных испытательных факторов выбирают в каждом цикле так, чтобы среднее число циклов до наступления отказа составляло 7—10. Если предполагаемый срок установить нельзя, продолжительность воздействия факторов в каждом цикле выбирают, исходя из необходимости получения достаточной информации в результате измерения параметров образцов после каждого цикла. При этом продолжительность циклов предпочтительно устанавливать различной: меньшую на первых циклах и большую — на последующих.

Стр. 8 ГОСТ 21126-75

Среднее число циклов для каждого образца вычисляют как среднее арифметическое до наступления отказа, включая цикл, в котором произошел отказ.

Поскольку число циклов может влиять на долговечность и сохраняемость образцов в условиях испытаний, достоверными следует считать испытания, при -которых средние числа циклов при каждом режиме испытаний не отличаются друг от друга более чем в два раза. При этом среднее число циклов при любом испытательном режиме должно быть не менее семи.

Если при 'испытании на одном «испытательном режиме вышло из строя 100% образцов, а при других испытательных режимах за такое же время вышло из строя -менее 50% образцов, то время выдержки увеличивают в 2—3 раза без изменения параметров «испытательного режима. Если же среднее число циклов будет менее семи, то испытания повторяют (если требуются достоверные результаты для данного материала или конструкции), -но при этом уменьшают продолжительность цикла без изменения параметров испытательного режима.

4.8.    Образцы загружают в предварительно прогретую камеру. При проведении -испытаний в газовой среде после загрузки образцов повышают относительную влажность до заданного значения, и в камеру подают агрессивный газ. Время начала испытательного цикла считается с момента достижения в камере требуемых параметров воздействующих факторов. При испытаниях в газовой среде образцы должны быть размещены в камере так, чтобы газ внутри камеры мог свободно обдувать их.

4.9.    Для электроизоляционных материалов и конструкций изоляции электротехнических изделий за критерий отказа рекомендуется применять пробой при воздействии испытательного напряжения. Значение испытательного напряжения выбирают в зависимости от функции, которую выполняют материалы в конструкции. Значение испытательного напряжения должно быть достаточно высоким, чтобы можно было установить критическую степень деструкции 'изоляции, но в то же время не настолько высоким, чтобы изменить характер старения изоляции, определяемый воздействием основных разрушающих факторов, или вывести изоляцию из строя в том состоянии, когда она еще способна выполнять свои функции в данной конструкции.

В стандартах на методы испытании указывают длительность приложения испытательного напряжения и стадию цикла, на которой его прикладывают.

Для электроизоляционных материалов и конструкций изоляции других изделий допускается применять другие критерии отказа (например, удельное объемное сопротивление, волновые параметры, механическую прочность, тангенс угла диэлектрических потерь), если этими критериями в большей степени, чем прнло-

ГОСТ 2112fr—75 Стр. 9

женным напряжением, определяется работоспособность конструкции.

Для неэлсктроизоляционных материалов и конструкций критерии отказа указывают в стандартах на методы испытаний.

4.10.    Во всех случаях следует учитывать абсолютное значение измеряемого параметра, а ие степень его снижения по отношению к исходному значению.

4.11.    Если в соответствии с п. 4.2 ожидается (но окончательно не подтверждено), что зависимость математической функции параметра—критерия отказа f (Л) от времени может быть представлена в виде прямой линии (например, если за критерий отказа принят пробой при воздействии испытательного электрического напряжения в соответствии с п. 4.10), для наиболее слабых режимов в каждой серии испытаний (п. 4.5) допускается проводить испытания в следующем порядке:

а)    для испытаний по соответствующему режиму применяют удвоенное число образцов;

б)    через 15—20% ожидаемого срока L определяют значения f (П) у половины испытываемых образцов (или отдельно элементов конструкции) и вычисляют среднее этих значений. Например, определяют значения пробивных напряжений и вычисляют среднее логарифмов этих значений;

в)    если у оставшихся образцов не наступили отказы, то спустя 40—60% ожидаемого срока L определяют значения f (П) у половины оставшихся образцов и вычисляют среднее этих значений;

г)    по полученным данным в масштабе f (П) от времени ( т ) производят экстраполяцию по времени до критического значения критерия отказа (например, до значения испытательного напряжения) и прогнозируют средний срок L в этом режиме, при этом на график наносят среднее значение f (/7), например, логарифмов пробивных напряжений.

Здесь f (П)—функция параметра—критерия отказа (например,

1 gU, где — U значения пробивного напряжения); т — суммарное время воздействия -испытательной среды во всех проведенных циклах испытаний;

д)    определяют средний срок L в данном режиме по результатам двух других режимов каждой серии испытаний путем линейной экстраполяции соответственно в масштабе

IgZ.—lgC или lg/.—lg*>7 или lgL—)jr ;

е)    сравнивают средние сроки L, определенные по требованиям подпунктов г и д\

ж)    если между сроками (подпункт е) различия несущественны, определяют значение f (П) (например, значение логарифмов пробивных напряжений) оставшихся образцов и по этим данным

3 Зак. 2092

Стр. Ю ГОСТ 21126-75

уточняют средний прогнозируемый срок L в данном режиме. Этот срок принимают для расчетов по разд. 5 настоящего стандарта;

з)    если между сроками (подпункт е) различия существенны, то испытания оставшихся образцов продолжают до наступления отказа в режиме испытаний. Полученные при этом сроки L принимают для расчетов по разд. 5 настоящего стандарта;

и)    линейную экстраполяцию по подпунктам гид проводят при помощи метода наименьших квадратов с определением дисперсии но срокам L\ сравнение сроков L по подпункту е производят при помощи дисперсионного анализа с использованием критерия Фишера.

4.12.    При испытании конструкций отказом конструкции считают первый отказ любого элемента конструкции. Допускается продолжение испытаний образца для оценки поведения остальных элементов. При этом принимают во внимание возможность частичного повреждения остальных элементов конструкции при отказе первого. Время до отказа этих остальных элементов учитывают отдельно и не включают в срок L.

В тех случаях, когда необходимо получить данные по одному элементу конструкции, допускается усиление (защита) других элементов.

4.13.    В стандартах на методы испытаний должна быть установлена стадия цикла, на которой производится измерение параметров—критериев отказа или приложение воздействий, выявляющих произведенное разрушение.

В частности, если измерения или приложение выявляющих воздействий производят после таких разрушающих воздействий, влияние которых изменяется во времени, должно быть указано время, в течение которого после разрушающего воздействия должно быть произведено измерение или приложено выявляющее воздействие.

Предпочтительно, чтобы указанные измерения производились в одинаковых условиях, а уровень выявляющих воздействий был одинаков во всех экспериментальных режимах, независимо от уровня разрушающих воздействий в данном режиме.

1

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

© Издательство стандартов, 1976

2

2 Зак. 2092

3

Если изделия предназначены для эксплуатации или храпения в условиях внешней среды по ГОСТ 15150-69, то в качестве эффективных значений при экстраполяции принимают:

средние рабочие значения сочетаний температуры и влажности в наиболее теплый и влажный период по ГОСТ 15150-69 (с учетом продолжительности их воздействия) — по температуре и влажности;

среднелогарифмическое значение содержания коррозионно активных агентов для соответствующих типов атмосферы по ГОСТ 15150-69 — по концентрации агрессивной среды; если в стандартах на изделия нормированы дополнительные виды коррозионно-активных агентов или другие агрессивные среды — верхнее номинальное значение концентрации агрессивной среды, указанное для длительной работы (например, санитарно допустимые нормы для газовых сред), если в стандартах на изделия не указано иное.

3³

4

Аналогично определяют срок службы или ресурс материалов или конструкции изоляции в изделии.

5

Аналогично определяют срок службы или ресурс образцов материалов или конструкции изоляции.

6

В некоторой нормативно-технической документации—«тепловыделяющее изделие».

7

Для специальных изделий условия эксплуатации принимают по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

8

Здесь и далее при отсутствии стандартов методы испытаний устанавливают в технической документации, утвержденной в установленном порядке.

2⁷