ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Определение характеристик при сдвиге в плоскости армирования методом перекашивания пластины

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН 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 10 октября 2017 г. № 1372-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д4255/Д4255М-15а «Стандартный метод определения характеристик при сдвиге в плоскости армирования полимерных композитных материалов методом перекашивания пластины» (ASTM D4255/D4255M-15a «Standard Test Method for In-Plane Shear Properties of Polymer Matrix Composite Materials by the Rail Shear Method», MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ 1.5, путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста, а также не включения отдельных структурных элементов, ссылок и/или дополнительных элементов.

В настоящий стандарт внесены дополнительные приложения ДА и ДБ в целях приведения эскизов деталей, по которым изготовляют приспособления для испытаний образцов на сдвиг.

Оригинальный текст измененных структурных элементов примененного стандарта АСТМ приведен в дополнительном приложении ДВ. Отдельные структурные элементы изменены в целях соблюдения норм русского языка и технического стиля изложения, а также в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5.

В настоящий стандарт не включены разделы 5, 6, 9, 12, 15, 16, подразделы 1.3—1.6, 3.3, 14.2, пункты 7.2.3, 11.2.2 примененного стандарта АСТМ, которые нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации в связи с тем, что они имеют рекомендательный, поясняющий или справочный характер.

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

В настоящем стандарте ссылки на стандарты АСТМ заменены ссылками на соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДД.

Дополнительные ссылки, включенные в текст стандарта для учета особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДЕ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ГОСТ P 57778—2017

6.5    К образцам допускается приклеивать накладки. При отсутствии скольжения образца в приспособлении для испытаний во время испытания и при допустимом виде разрушения накладки не используют.

6.5.1    Рекомендуемая толщина накладок составляет 1,5 мм. Толщина накладок должна быть одинаковой, а поверхности накладок параллельны. Геометрия накладок по ширине и длине повторяет геометрию зажимных планок. Допускается использовать накладки другой конфигурации, которая исключает скольжение образца в зажимах и позволяет получать разрушение образца в рабочей зоне (область образца между зажимными планками).

6.5.2    Накладки изготавливают из стеклотекстолита типа КАСТ-В по ГОСТ 10292. Допускается изготавливать накладки из других материалов, значение модуля упругости которых не превышает значение модуля упругости материала образца, а относительное удлинение накладок не должно быть меньше относительного удлинения испытуемого материала.

6.5.3    Накладки приклеивают к образцу клеем с высоким значением предельной деформации. Рекомендуется использовать пленочные клеи толщиной порядка 0,03 мм.

6.5.4    В ряде случаев допускается вместо накладок использовать шлифовальную шкурку, шлифовальный материал которой должен выдерживать сжимающую нагрузку. Рекомендуется использовать шлифовальную шкурку или двухстороннюю шлифовальную шкурку с зернистостью 80 мкм по ГОСТ 3647.

6.6    Образцы маркируют таким образом, чтобы их можно было идентифицировать и отличать друг от друга. Маркировка не должна повреждать образец, нарушаться в течение испытания и влиять на результаты испытания.

7 Подготовка к проведению испытания

7.1    Перед испытанием образцы кондиционируют при стандартной атмосфере 23/50 по ГОСТ 12423 в течение 24 ч, если иное не указано в нормативных документах или технической документации на материал.

7.2    При необходимости кондиционирования образцов в условиях, отличных от стандартной атмосферы, образцы выдерживают в среде с заданными параметрами, создаваемыми в камерах искусственного климата.

7.3    Кондиционирование образцов может проводится как до, так и после установки тензорезисто-ров, если конкретная процедура не определена нормативными документами или технической документацией на материал.

Примечание — Установленные перед кондиционированием тензорезисторы могут локально препятствовать поглощению влаги, а условия кондиционирования могут ухудшить адгезивные свойства клея, используемого для крепления тензорезистора к образцу. Процесс установки тензорезисторов после кондиционирования может привести к потере равновесного состояния влагонасыщения образца.

7.4    В случае проведения испытания в термокамере, поддерживающей заданную влажность, наклеенные тензорезисторы следует защищать от влаги. Защита должна состоять из нескольких слоев покрытий, например из воска, высокотемпературной тефлоновой пленки, алюминиевой фольги на клейкой подложке или герметика холодного отверждения. При измерении деформаций в атмосфере, отличной от стандартной, предпочтительнее использовать бесконтактные экстензометры.

7.5    Тензорезисторы устанавливают на образец в соответствии с рисунками 5 и 6 так, чтобы направления измерения деформаций находились под углом ±45° по отношению к направлению приложения нагрузки. При установке используют материалы, рекомендованные производителем тензорезисторов. Расстояние от края зажимных планок до тензорезистора должно составлять четырехкратную толщину образца.

7.6    После кондиционирования, непосредственно перед проведением испытания, для каждого образца измеряют длину на стороне, параллельной зажимным планкам, с погрешностью измерений ± 0,1 мм и толщину с погрешностью измерений ±0,01 мм в трех местах рабочей зоны. В протокол испытаний записывают среднеарифметические значения измерений каждой величины.

7.7    Порядок установки образца по методу А

7.7.1 Образец устанавливают между двумя парами зажимных планок. Планки выравнивают относительно друг друга с помощью штифтов. Через отверстия в планках и образце вставляют болты диаметром 10 мм и закручивают на них гайки без приложения усилия. Выравнивают планки и образец

7

относительно друг друга во избежание смещения болтов в отверстиях в направлении приложения нагрузки. Затягивают болты с усилием от 7 до 70 Н м. После этого затягивают каждый болт с усилием до 100 Н м. Проверяют усилия затяжки каждого болта. Допускается использование приспособлений, фиксирующих планки и образец в момент затяжки.

7.7.2 Устанавливают зажатый между планками образец при помощи штифтов и выравнивающей пластины в предварительно установленные на разрывную испытательную машину скобы. Выравнивают приспособление для испытаний по методу А в вертикальной плоскости относительно оси приложения нагрузки.

7.8    Порядок установки образца по методу В

7.8.1    Образец устанавливают между двумя парами крайних (опорных) планок основания приспособления для испытаний по методу В. Через отверстия в планках и образце вставляют болты диаметром 10 мм и закручивают на них гайки без приложения усилия. Выравнивают планки и образец относительно друг друга во избежание смещения болтов в отверстиях в направлении приложения нагрузки. Затягивают болты с усилием от 7 до 70 Н м. После этого затягивают каждый болт с усилием до 100 Н м.

7.8.2    Вставляют длинную центральную планку через направляющее отверстие (прорезь) в верхней перекладине приспособления для испытаний по методу В. С другой стороны образца устанавливают короткую центральную планку и стягивают между собой центральные планки и образец аналогично 7.8.1. Проверяют усилия затяжки каждого болта. Допускается использование приспособлений, фиксирующих планки и образец в момент затяжки.

7.8.3    Устанавливают приспособление для испытаний по методу В с образцом на разрывную испытательную машину. Выравнивают приспособление для испытаний по методу В, совмещая ось приложения нагрузки и продольную ось приспособления для испытаний по методу В. При приложении сжимающей нагрузки испытательная машина должна быть оснащена устройством для равномерной передачи нагрузки на приспособление для испытаний по методу В.

7.8.4    Допускается предварительно устанавливать на разрывную испытательную машину отдельно опорную плиту приспособления для испытаний по методу В независимо от установки образца в зажимные планки.

7.9    Подключают устройство съема данных к установленным на образце тензорезисторам.

7.10    При проведении испытаний в условиях повышенной или пониженной температуры время выдержки образца в заданных условиях должно составлять не менее 20 мин на каждый миллиметр толщины образца, если иное не указано в нормативных документах или технической документации на материал.

8 Проведение испытаний

8.1    Испытания проводят при стандартной атмосфере 23/50 по ГОСТ 12423. Во время испытаний образцов при повышенных или пониженных температурах контроль температуры осуществляют с помощью термопар, закрепленных с двух сторон рабочей зоны образца с местами размещения тензоре-зисторов.

8.2    Испытания проводят с постоянной скоростью деформации. Скорость деформации выбирают так, чтобы образец разрушался в течение от 1 до 10 мин. Рекомендуемое значение скорости деформации 0,01 мин^-1.

8.3    В случае, когда по ряду причин невозможно обеспечить постоянную скорость деформации образца, допускается проводить испытания с постоянной скоростью перемещения активной траверсы испытательной машины. Рекомендуемая скорость перемещения активной траверсы 2 мм/мин.

8.4    Выравнивание приспособления для испытаний и элементов креплений испытательной машины осуществляют путем предварительной нагрузки и разгрузки приспособления для испытаний с образцом. Предварительная нагрузка должна составлять не более 5 % разрушающей нагрузки.

8.5    Нагружают образец с заданной скоростью (одновременно записывая получаемые данные) до момента разрушения или до момента достижения деформации сдвига, равной 5%, в зависимости от того, какое из этих событий произойдет ранее.

8.6    Данные для построения диаграммы «напряжение — деформация» записывают в непрерывном режиме или через равные промежутки времени. Рекомендуемая частота записи данных составляет две-три записи в секунду с общим количеством записываемых данных не менее ста для каждого испытания.

У/ “ |^е+451 ⁺ |^е-451’    (4)

где е₊₄₅ — значение деформации, полученное с датчика деформации в направлении +45° в /-й точке, мкм/м;

£_₄5 — значение деформации, полученное с датчика деформации в направлении -45° в /-й точке, мкм/м.

9.5 Модуль упругости при сдвиге в плоскости армирования G₁₂, ГПа, вычисляют по формуле

(5)

где Ат — разница между максимальным и минимальным значениями напряжения сдвига на выбранном для расчета модуля упругости при сдвиге в плоскости армирования участке кривой «напряжение сдвига — деформация сдвига», МПа;

Ау— разница между максимальным и минимальным значениями деформации сдвига на выбранном для расчета модуля упругости при сдвиге в плоскости армирования участке кривой «напряжение сдвига — деформация сдвига», мкм/м.

Пример кривой «напряжение сдвига — деформация сдвига» и участка выбранного для расчета модуля приведен на рисунке 7.

В протокол заносят полученное значение с точностью до трех значащих цифр.

9.5.1 Участок для расчета значения модуля упругости при сдвиге в плоскости армирования на кривой «напряжение сдвига — деформация сдвига» выбирают таким образом, чтобы максимальное значение деформации на этом участке составляло (4000 ± 200) мкм/м, а минимальное значение находилось в диапазоне от 1500 до 2500 мкм/м включительно. В протоколе указывают выбранный для расчета диапазон деформации.

ГОСТ P 57778—2017

9.5.2    При испытании материалов, которые разрушаются при значении деформации менее 6000 мкм/м, допускается использовать другие диапазоны деформации при выборе участка кривой для расчета модуля упругости при сдвиге в плоскости армирования. В таких случаях верхнюю границу диапазона деформации для партии образцов определяют после проведения испытаний, как 90 % от среднего значения верхнего предела линейного участка кривой по всем испытаниям, округленного до ближайших 500 мкм/м.

9.5.3    Допускается использовать другие методы определения модуля упругости при сдвиге в плоскости армирования. В таком случае в протоколе испытаний приводят: метод определения модуля упругости при сдвиге в плоскости армирования, используемый для расчета диапазона деформации; результат определения модуля упругости при сдвиге в плоскости армирования с точностью до трех значащих цифр.

9.6    При необходимости также определяют условную прочность при сдвиге с допуском на величину пластической деформации т\₂- Д^ля этого на диаграмме «напряжение сдвига — деформация сдвига» смещают прямую, соединяющую крайние точки диапазона определения модуля упругости при сдвиге в плоскости армирования на величину допуска (как правило 0,2 %) по оси деформации при неизменных значениях напряжения сдвига, и продляют эту прямую до пересечения с кривой «напряжение сдвига — деформация сдвига». Условная прочность при сдвиге соответствует полученной точке пересечения. В протокол заносят полученное значение с точностью до трех значащих цифр, величину допуска и соответствующее значение деформации. Пример определения условной прочности при сдвиге приведен на рисунке 7.

9.7    Статистическую обработку результатов испытаний партии образцов, расчет среднеарифметического значения, стандартного отклонения и коэффициента вариации по каждому определяемому параметру проводят по ГОСТ 14359.

10 Протокол испытаний

Результаты испытаний записывают в протокол испытаний, который должен содержать:

-    ссылку на настоящий стандарт;

-дату(ы) и место проведения испытаний;

-    марку материала, ссылку на нормативную документацию на материал (и/или спецификацию), тип материала, производителя материала, номер партии;

-    количество слоев армирующего наполнителя и их направление;

-    технологию изготовления композита, метод вырезки образцов, метод отбора образцов, геометрические размеры образцов, материал накладок, размеры накладок, клей, используемый для приклеивания накладок;

-    количество образцов;

-    используемое оборудование для испытаний с указанием марки и заводского номера;

-тип используемых датчиков деформации (для тензорезисторов указывают: сопротивление, размер, базу, любые корректирующие факторы, место их расположения);

-даты поверки (или срок действия текущей поверки) всех средств измерений и оборудования;

-условия кондиционирования образцов;

-условия окружающей среды при проведении испытаний;

-    скорость проведения испытаний;

-диаграммы «напряжение сдвига — деформация сдвига» для каждого образца;

-    полученные значения определяемых показателей (с указанием соответствующих диапазонов деформаций) для каждого образца, а также данные статистической обработки результатов испытаний партии образцов по каждому показателю;

-    вид и место разрушения для каждого образца в случае его разрушения или пометку о завершении испытания при достижении значения деформации сдвига равной 5 %.

-любые отклонения от настоящего стандарта и аномалии, зафиксированные в процессе испытаний;

-    ФИО оператора, проводившего испытания.

Приложение ДА (обязательное)

Эскизы деталей приспособления для испытаний по методу А

ДА.1 Эскиз зажимных планок приведен на рисунке ДА.1. Зажимные планки изготавливают в количестве 4 шт. (2 шт. по эскизу, приведенному на рисунке ДА.1 и 2 шт. в зеркальном исполнении).

Рисунок ДА.1 —Эскиз зажимных планок ДА.2 Эскиз скобы приведен на рисунке ДА.2. Скобы изготавливают в количестве 2 шт.

12

ГОСТ P 57778—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

ГОСТ P 57778—2017

Приложение ДВ (справочное)

Оригинальный текст модифицированных структурных элементов

ДВ.1 1 Общие положения

1.1    Данный метод предназначен для определения характеристик при сдвиге в плоскости армирования композитных материалов, армированных высокомодульными волокнами. Настоящий стандарт описывает два метода испытаний. В методе А образец зажимают между двумя парами нагружающих планок. При растяжении планки передают сдвиговые нагрузки на образец. В методе В образец зажимают с противоположных сторон, а растягивающую или сжимающую нагрузку прикладывают через третью пару планок по центру образца.

1.2    Данный метод распространяется на полимерные композитные материалы, армированные непрерывными волокнами или дискретными (рубленными) волокнами для следующих вариантов ориентации наполнителя:

1.2.1    Образцы, армированные только однонаправленными волокнами с направлением армирования, ориентированным параллельно или перпендикулярно зажимным пластинам.

1.2.2    Образцы, армированные только тканными наполнителями с направлением основы ткани также параллельно или перпендикулярно зажимным пластинам.

1.2.3    Образцы сбалансированной и симметричной конструкции с направлением 0°, ориентированным параллельно или перпендикулярно зажимным пластинам.

1.2.4    Образцы, армированные короткими (рубленными) волокнами, большинство которых распределено случайным образом.

Примечание 1 —Дополнительные методики испытаний для определения характеристик сдвига в плоскости армирования полимерных композитных материалов отражены в методиках D3518/D3518M, D5379/D5379M, D5448/D5448M и D7078/D7078M.

ДВ.2 3 Термины и определения

3.1    АСТМ Д3878 определяет термины, относящиеся к высокомодульным волокнам и их композициям. АСТМ Д883 определяет термины, относящиеся к пластикам. АСТМ Е6 определяет термины, относящиеся к механическим испытаниям. АСТМ Е456 и АСТМ Е177 определяют термины, относящиеся к статистике. В случае противоречия терминов АСТМ Д3878 имеет приоритет среди других стандартов по терминологии.

Примечание 2 — Если термин определяет физическую величину, то ее размерность приводится сразу после соответствующего термина в основной форме, используя обозначения настоящего стандарта для основных размерностей, указанных в квадратных скобках: [М] масса, [L] длинна, [Т] время, [8] термодинамическая температура и [nd] для безразмерных величин. При использовании этих обозначений для аналитических размерностей, их заключают в квадратные скобки, поскольку данные символы также могут иметь другое значение, когда используются без скобок.

3.2    Термины и определения

3.2.1    Сдвиг в плоскости. Сдвиг, вызванный сдвиговыми усилиями, прикладываемыми к краям композита таким образом, что в образце возникают сдвиговые деформации, которые имеют большие значения в плоскости композита, чем в трансверсальной плоскости.

3.2.2    Условное напряжение сдвига. Напряжение сдвига, связанное со смещением линии секущей модуля сдвига по оси деформации (см. 13.5).

3.2.3    Прочность при сдвиге: сдвиговое напряжение в материале в момент разрушения при чистом сдвиге.

3.2.4    Участок текучести. Участок деформации на кривых «напряжение-деформация» или «деформация-де-формация», на котором значащие изменения наклона кривой находятся в малом диапазоне деформации

3.2.4.1    Большинство армированных волокном композитных материалов не линейны в процессе нагружения, как, например на графике «продольное напряжение-продольная деформация» или «трансверсальная деформа-ция-продольная деформация». В таких случаях нелинейность может быть аппроксимирована до линейности. Есть несколько физических причин возникновения участка текучести. Общие примеры относятся к возникновению трещин в матрице при растяжении и расслоении слоев.

3.2.5    Образец—спутник. Небольшой образец, изготовленный из такого же материала и по такой же технологии, что и испытуемый образец, используемый для измерения содержания влаги по результатам кондиционирования. Также иногда называют образец-свидетель.

ДВ.З 4 Сущность метода

4.1    Испытание на сдвиг по методу А. Плоскую панель с отверстиями вдоль противоположных краев зажимают, как правило, болтами, между двумя парами параллельных стальных нагружающих планок, см. рисунки 1 и 2. При растяжении, эта конструкция передает сдвиговые усилия в образец, которые приводят к разрушению поперек панели.

17

Содержание

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

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

3    Термины и определения...............................................................................................................................2

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

5    Оборудование...............................................................................................................................................3

6    Образцы для испытаний..............................................................................................................................5

7    Подготовка к проведению испытания..........................................................................................................7

8    Проведение испытаний................................................................................................................................8

9    Обработка результатов................................................................................................................................9

10    Протокол испытаний.................................................................................................................................11

Приложение ДА (обязательное) Эскизы деталей приспособления для испытаний по методу А............12

Приложение ДБ (обязательное) Эскизы деталей приспособления для испытаний по методу В............14

Приложение ДВ(справочное) Оригинальный текст модифицированных структурных элементов.........17

Приложение ДГ (справочное) Оригинальный текст невключенных структурных элементов..................31

Приложение ДД (справочное) Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных

стандартов стандартам АСТМ, использованным в качестве ссылочных

в примененном стандарте АСТМ.....................................................................................34

Приложение ДЕ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта

со структурой примененного в нем стандарта АСТМ.....................................................35

IV

ГОСТ Р 57778-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Определение характеристик при сдвиге в плоскости армирования методом перекашивания

пластины

Polymer composites. Determination of in-plane shear properties by the rail shear method

Дата введения — 2018—02—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на слоистые полимерные композиты, армированные однонаправленными высокомодульными волокнами, тканными наполнителями и хаотично-ориентированными рубленными волокнами, и устанавливает два метода определения характеристик при сдвиге в плоскости армирования перекашиванием пластины.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.401 Государственная система обеспечения единства измерений. Классы точности средств измерений. Общие требования

ГОСТ 166 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 3647 Материалы шлифовальные. Классификация. Зернистость и зерновой состав. Методы контроля

ГОСТ 6507 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 6616 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия

ГОСТ 10292 Стеклотекстолит конструкционный. Технические условия

ГОСТ 12423 (ISO 291:2008) Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб)

ГОСТ 14359 Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования

ГОСТ 21616 Тензорезисторы. Общие технические условия

ГОСТ 28840 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 32794 Композиты полимерные. Термины и определения

ГОСТ Р 56813 Композиты полимерные. Руководство по изготовлению пластин для испытания и механической обработке

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).

Издание официальное

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    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32794.

4    Сущность метода

4.1    Метод А

4.1.1    Плоский образец для испытаний (далее — образец) с отверстиями, расположенными вдоль краев противоположных сторон, закрепляют болтами между двумя парами параллельных стальных планок. Схема приспособления для испытаний по методу А с установленным образцом представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема приспособления для испытаний по методу А с образцом

4.1.2    При приложении растягивающей нагрузки к концам приспособления для испытаний по методу А конструкция передает сдвиговые усилия в образец, которые приводят к его поперченному разрушению. Допускается прикладывать сжимающую нагрузку.

4.2    Метод В

4.2.1 Плоский образец с рядами отверстий, расположенными вдоль краев противоположных сторон и на центральной оси образца, зажимают с помощью болтов между тремя парами параллельных планок.

2

ГОСТ P 57778—2017

Две крайние пары планок установлены на опорной плите, которую крепят к испытательной машине, центральную пару планок направляют через прорезь в верхней части опорной конструкции приспособления для испытаний по методу В. Схема приспособления для испытаний по методу В с установленным образцом изображена на рисунке 2.

Р

Р— нагрузка, 1 — центральная планка, установленная через прорезь; 2 образец; 3 — тензорезисторы; 4 — опорная плита Рисунок 2 — Схема приспособления для испытаний по методу В с образцом

4.2.2    Образец опирается на две крайние пары планок, нагрузка передается центральной парой планок. Сжимающая нагрузка создает сдвиговое напряжение в каждой свободной от зажимных планок секции образца. Нагружают образец вплоть до его разрушения.

4.2.3    Допускается прикладывать растягивающую нагрузку к центральной паре планок, для этого разрывная испытательная машина должна быть оборудована специальным захватом.

5 Оборудование

5.1    Разрывные и универсальные испытательные машины должны соответствовать требованиям ГОСТ 28840 и обеспечивать нагружение образца с заданной постоянной скоростью. Измерение нагрузки должно осуществляться с погрешностью не более ±1% от измеряемой величины.

5.2    Приспособление для испытаний по методу А образцов на сдвиг в плоскости армирования представлено на рисунке 3.

3

Рисунок 3 — Приспособление для испытаний по методу А

5.2.1 Приспособление для испытаний по методу А состоит из двух пар планок с отверстиями, в которые зажимают образец с помощью болтов. Планки с помощью штифтов, пластин и скоб устанавливают на испытательную машину. Приспособление для испытаний по методу А изготавливают по эскизам в соответствии с приложением ДА.

5.3 Приспособление для испытаний по методу В образцов на сдвиг в плоскости армирования представлено на рисунке 4.

Рисунок 4 — Приспособление для испытаний по методу В

4

ГОСТ P 57778—2017

5.3.1    Приспособление для испытаний по методу В состоит из трех пар планок с отверстиями, в которые зажимают образец с помощью болтов. Две внешние пары планок прикрепляют к опорной плите, которую, в свою очередь, закрепляют на испытательной машине. Третью (центральную) пару планок устанавливают через прорезь в верхней перекладине, соединяющей крайние пары планок. Приспособление для испытаний по методу В изготавливают по эскизам в соответствии с приложением ДБ.

5.4    Допускается использовать приспособления для испытаний с увеличенным количеством отверстий (до восьми штук) в каждой паре планок для улучшения фиксации образца.

5.5    Штангенциркули по ГОСТ 166 с диапазоном измерения от 0 до 300 мм и погрешностью измерений ± 0,1 мм.

Микрометры по ГОСТ 6507 со сферическими измерительными поверхностями диаметром от 4 до 6 мм, диапазоном измерения от 0 до 25 мм и погрешностью измерений ± 0,01 мм. Допускается применение других средств измерений, обеспечивающих измерение с указанной погрешностью.

5.6    В качестве датчиков деформации используют тензорезисторные розетки по ГОСТ 21616. Допускается использовать по два одиночных тензорезистора вместо одной тензорезисторной розетки с сохранением направлений измерений деформаций по 7.5.

5.6.1    Номинальная база тензорезисторов должна составлять 3 мм. Допускается использовать тен-зорезисторы с большим значением номинальной базы при испытании образцов, армированных тканными наполнителями. В таком случае длина тензорезистора должна быть, по меньшей мере, соразмерной с элементарной ячейкой плетения ткани.

5.6.2    Рекомендуется использовать тензорезисторы с минимальным диапазоном деформации порядка 3 %.

5.6.3    Для уменьшения влияния температурных эффектов нагрева тензорезисторов на материалы с низкой проводимостью следует использовать тензорезисторы с высокими значениями сопротивления. Рекомендуемое сопротивление составляет 350 Ом или выше.

5.6.4    Следует использовать минимально возможное напряжение питания тензорезистора (от 1 до 2 В) для исключения его излишнего перегрева, который может повлиять на значение измеряемой деформации из-за разницы между температурным поправочным коэффициентом тензорезистора и коэффициентом теплового расширения материала образца.

5.7    Вместо тензорезисторов допускается использовать бесконтактные оптические экстензометры в качестве датчиков деформации, с классом точности 0,5 по ГОСТ 8.401.

5.8    Термокамера для проведения испытаний при заданных условиях среды (отличных от лабораторных) должна поддерживать температуру в течение испытания с погрешностью ±3 °С. Дополнительно термокамера может поддерживать другие параметры окружающей среды во время испытания, например относительную влажность.

5.9    Термопары по ГОСТ 6616.

5.10    Используемое оборудование для испытаний должно быть аттестовано, все средства измерений должны быть поверены.

6 Образцы для испытаний

6.1    Количество образцов должно быть не менее пяти, если иное не предусмотрено требованиями нормативных документов или технической документации на материал.

6.2    Образец представляет собой прямоугольную панель из слоистого полимерного композита с рядами отверстий. Рекомендуемая толщина образца от 1,3 до 3,2 мм. Образцы с большой толщиной предпочтительны из-за их высокой стойкости к изгибным деформациям. При использовании образцов с большой толщиной необходимо обеспечить выполнение требований по 7.5.

6.2.1 Эскиз образца, испытуемого по методу А, приведен на рисунке 5.

5

Рисунок 5 — Эскиз образца, испытуемого по методу А 6.2.2 Эскиз образца, испытуемого по методу В приведен на рисунке 6.

Рисунок 6 — Эскиз образца, испытуемого по методу В

6.3    Образцы слоистого полимерного композита, армированные однонаправленными волокнами, тканями, или образцы, структура которых симметрична относительно их серединной плоскости, изготавливают так, чтобы направление волокон, основы ткани или слоев с направлением 0° (при симметричной структуре) соответственно было параллельно или перпендикулярно зажимным планкам. Образцы изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ Р 56813.

6.4    Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность без вздутий, сколов, неровностей, надрезов, царапин, трещин и других видимых дефектов.