ГОСТ Р 57706-2017
(ИСО 14574:2013)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОМПОЗИТЫ КЕРАМИЧЕСКИЕ
Метод испытания на растяжение при повышенной температуре
Ceramic composites. Method of tension tests at elevated temperature
ОКС 81.060.30
Дата введения 2018-02-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Объединением юридических лиц "Союз производителей композитов" совместно с Автономной некоммерческой организацией "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного 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 26 сентября 2017 г. N 1225-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 14574:2013* "Тонкая керамика (высококачественная керамика, высококачественная техническая керамика). Механические свойства керамических композитов при высоких температурах. Определение характеристик при растяжении" (ISO 14574:2013 "Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) - Mechanical properties of ceramic composites at high temperature - Determination of tensile properties", MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (подразделы 4.2 и 4.3), изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста. Оригинальный текст этих структурных элементов примененного международного стандарта и объяснение причин внесения технических отклонений приведены в дополнительном приложении ДА.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
В настоящий стандарт не включено приложение А примененного международного стандарта, которое нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации, так как оно носит справочный характер. Указанное приложение, не включенное в основную часть настоящего стандарта, приведено в дополнительном приложении ДБ.
В настоящий стандарт внесены дополнительные подразделы 8.4-8.6, которые выделены путем заключения в рамки из тонких линий, в связи с тем, что в примененном международном стандарте не приведены формулы для расчета среднеарифметического значения, стандартного отклонения и коэффициента вариации.
Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДВ.
В настоящем стандарте ссылки на международные стандарты заменены ссылками на соответствующие межгосударственные и национальные стандарты. Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных и национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДГ
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 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).
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на одно-, дву- и трехнаправленно армированные керамические композиты и устанавливает метод испытания на растяжение при повышенной температуре до 2000°С. |
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
________________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 6507 Микрометры. Технические условия
ГОСТ 28840 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования
ГОСТ Р 8.585 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования
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). 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 следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 температура испытания: Температура образца посередине измерительной базы.
3.2 длина узкой параллельной части, : Длина участка образца, имеющего однородную и минимальную площадь поперечного сечения.
3.3 измерительная база, : Начальная длина участка между контрольными точками образца в пределах длины узкой параллельной части.
3.4 термостатируемая зона: Участок длины узкой параллельной части, включая измерительную базу, температура которого находится в пределах 50°C от температуры испытания.
3.5 площадь поперечного сечения, : Начальная площадь поперечного сечения образца в пределах измерительной базы при температуре проведения испытания.
3.6 кажущаяся площадь поперечного сечения, 
: Общая площадь поперечного сечения.
3.7 эффективная площадь поперечного сечения, : Общая площадь поперечного сечения с поправкой на наличие защитного покрытия.
3.8 продольная деформация, A: Изменение измерительной базы под действием нагрузки.
3.9 деформация, : Относительное изменение измерительной базы образца, определяемое как отношение
.
3.11 деформация при максимальной нагрузке, : Относительное изменение измерительной базы образца, определяемое как отношение
при максимальной нагрузке.
3.12 напряжение, : Отношение нагрузки, выдерживаемой образцом в процессе испытания, к площади поперечного сечения.
3.13 кажущееся напряжение,: Отношение нагрузки, выдерживаемой образцом в процессе испытания, к кажущейся площади поперечного сечения.
3.14 эффективное напряжение, : Отношение нагрузки, выдерживаемой образцом в процессе испытания, к эффективной площади поперечного сечения.
3.15 максимальная нагрузка при растяжении, : Максимальная нагрузка, приложенная к образцу до его разрушения.
3.16 предел прочности при растяжении, : Отношение максимальной нагрузки при растяжении к площади поперечного сечения.
3.17 кажущийся предел прочности при растяжении, 
: Отношение максимальной нагрузки при растяжении к кажущейся площади поперечного сечения.
3.18 эффективный предел прочности при растяжении, 
: Отношение максимальной нагрузки при растяжении к эффективной площади поперечного сечения.
3.19 коэффициент пропорциональности, : Наклон линейного участка кривой "напряжение-деформация", при его наличии.
3.20 кажущийся коэффициент пропорциональности, 
: Наклон линейного участка кривой "кажущееся напряжение-деформация".
3.21 эффективный коэффициент пропорциональности, 
: Наклон линейного участка кривой "эффективное напряжение-деформация".
4 Сущность метода
Сущность метода заключается в том, что образец, нагретый до температуры испытания, нагружают с постоянной скоростью, при этом записывают нагрузку и деформацию.
Примечания
1 Длительность испытания не должна быть большой для уменьшения влияния ползучести материала.
2 При постоянной скорости нагрузки на нелинейном участке кривой "нагрузка-деформация" определяют только предел прочности при растяжении. В данной области кривой рекомендуется использовать постоянную скорость перемещения активного захвата или постоянную скорость деформации.
5 Оборудование
5.1 Испытательная машина по ГОСТ 28840, обеспечивающая нагружение образца с заданной постоянной скоростью и измерение нагрузки с погрешностью не более 1% от измеряемой величины. 5.2 Захваты испытательной машины, обеспечивающие надежное крепление и точное центрирование образца (продольная ось образца должна совпадать с направлением действия растягивающей нагрузки). Центрирование образца не должно изменяться при нагреве. Захваты делят на два типа: - устанавливаемые в термостатируемой зоне; - устанавливаемые вне термостатируемой зоны. Примечания 1 Захваты выбирают в зависимости от материала, типа образца и требований к центрированию. 2 Использование захватов, устанавливаемых в термостатируемой зоне, ограничивается температурой из-за характеристик и прочности материала. 3 При использовании захватов, устанавливаемых вне термостатируемой зоны, между центральной частью образца и его концами присутствует температурный градиент. 5.3 Испытательная камера, обеспечивающая герметичность и контроль среды в процессе испытания. Предельное отклонение нагрузки из-за изменения давления в камере не должно превышать 1% от шкалы датчика нагрузки. При проведении испытаний в газовой среде, газ выбирают в зависимости от свойств испытуемого материала и температуры испытания. Давление выбирают с учетом испытуемого материала, температуры, типа газа и датчика для измерений. При проведении испытаний в вакууме, его уровень не должен приводить к химической и/или физической нестабильности материала образца. 5.4 Испытательная камера должна обеспечивать равномерный нагрев образца до заданной температуры и ее поддержание в пределах измерительной базы с точностью ±20°C от температуры испытания. 5.5 Для измерения продольной деформации образца применяют экстензометры с погрешностью не более 0,05% во всем диапазоне измерения продольной деформации. Экстензометр должен проводить измерения в течение всего испытания. Рекомендуется использовать механические и оптические экстензометры. При использовании механического экстензометра измерительную базу определяют, как расстояние между ножами экстензометра, установленного на образце. Ножи экстензометра могут быть подвергнуты воздействию температур выше, чем температура испытания. Структурные изменения материала ножей экстензометра, вызванные температурой испытания, не должны ухудшать точность измерения продольной деформации. Материал ножей экстензометра должен быть совместим с материалом образца. Примечания 1 Следует учитывать изменения калибровки экстензометра, которые могут иметь место при проведении измерений в условиях отличных от условий калибровки. 2 Давление, оказываемое ножами экстензометра на образец, должно быть минимальным для предотвращения соскальзывания ножей экстензометра. При использовании оптических экстензометров наносят контрольные точки на образец. Измерительную базу определяют, как расстояние между контрольными точками. Материал, используемый для нанесения контрольных точек, должен быть совместим с образцом и температурой испытания и не влиять на напряжение в образце. Примечания 1 Не рекомендуется в качестве контрольных точек использовать элементы образца из-за концентрации напряжений, создаваемых в материале образца. 2 Не рекомендуется применять оптические экстензометры, если по цвету невозможно отличить контрольные точки от образца. 5.6 Термопары по ГОСТ Р 8.585. 5.7 Устройство, автоматически регистрирующее кривую "нагрузка-деформация". 5.8 Микрометры по ГОСТ 6507 с погрешностью измерения не более 0,1 мм. |
6 Подготовка к проведению испытаний
6.1 Подготовка образцов
6.1.1 Образец выбирают в зависимости от материала, структуры армирования, типа нагрева и крепления.
Для испытаний используют образцы, представленные на рисунках 1-6 и в таблицах 1-6.
|
- длина узкой параллельной части; L - общая длина; h - толщина;
- угол; b - ширина в пределах длины узкой параллельной части; R - радиус
Рисунок 1 - Образец первого типа (дву- и трехнаправленно армированные керамические композиты)
Таблица 1 - Рекомендуемые размеры для образцов первого типа
Наименование параметра | Значение параметра | Предельное отклонение |
| От 30 до 80 включ. | ±0,5 |
h, мм | >2 | ±0,2 |
| От 10 до 30 включ. | - |
b, мм | От 8 до 20 включ. | ±0,2 |
R, мм | >30 | ±2 |
Допуск параллельности обработанных граней, мм | 0,05 | - |
Попробуйте «Техэксперт: Лаборатория. Инспекция. Сертификация» бесплатно