Статус документа
Статус документа


ГОСТ Р 57708-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Метод определения линейного теплового расширения при помощи дилатометра с толкателем

Polymer composites. Method for determination of linear thermal expansion with a push-rod dilatometer

ОКС 19.060

Дата введения 2018-02-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Материалы и технологии будущего" (ООО "Материалы и технологии будущего") при участии Автономной некоммерческой организации "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" (АНО "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов"), Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" (ОЮЛ "Союзкомпозит") 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 26 сентября 2017 г. N 1227-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Е228-11* "Стандартный метод определения линейного теплового расширения монолитных материалов с помощью дилатометра с толкателем" (ASTM E228-11 "Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Solid Materials With a Push-Rod Dilatometer", MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствие с требованиями, установленными в ГОСТ 1.5-2001 (подразделы 4.2 и 4.3), а также содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста.     

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Оригинальный текст этих структурных элементов примененного стандарта АСТМ и объяснения причин внесения технических отклонений приведены в дополнительном приложении ДА.

При этом дополнительная ссылка, включенная в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и/или особенностей российской национальной стандартизации, выделена курсивом*.

________________

* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом, кроме раздела 2 "Нормативные ссылки" и документов, отмеченных в разделах "Предисловие" знаком "**". - Примечание изготовителя базы данных.


В настоящий стандарт не включены разделы 3, 5, 6, 9, 13 (пункты 1.2, 1.4-1.7) примененного стандарта АСТМ, которые нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации в связи с тем, что данные разделы (пункты) носят справочный характер.

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

Исключены ссылки на АСТМ Д696, АСТМ Е220, АСТМ Е289, АСТМ Е473, АСТМ Е644, АСТМ Е831, АСТМ Е1142 вместе с положениями, в которых они приведены.

Измененные отдельные фразы выделены в тексте курсивом.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет особенностей российской национальной стандартизации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта АСТМ для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

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

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Аппель 2019 г.


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 полимерные композиты, а также другие материалы (металлические, керамические, стеклянные, пластмассовые), чьи абсолютные коэффициенты линейного теплового расширения составляют не менее 0,5 мкм/(м·°C) при температуре не выше 1000°С, и устанавливает метод определения линейного теплового расширения при помощи дилатометра с толкателем (далее - дилатометр).

Примечание - См. ДА.1 (приложение ДА).

     

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 6507 Микрометры. Технические условия

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 Сущность метода

Сущность метода заключается в измерении изменения длины образца в зависимости от температуры.

Примечание - См. ДА.2 (приложение ДА).

     

     4 Оборудование

4.1 Дилатометр, состоящий из держателя образца и толкателя, термокамеры, преобразователя, средства измерения температуры.

4.1.1 Держатель образца и толкатель изготовляют из одного и того же материала с наименьшим коэффициентом линейного теплового расширения, например кварцевого стекла. Разница линейного теплового расширения держателя и толкателя должна быть не более ±1%.

Схематичное изображение держателя образца и толкателя показано на рисунке 1.


     

1 - толкатель; 2 - внешний держатель; 3 - дополнительная прокладка; 4 - образец; 5 - закрытый держатель; 6 - открытый держатель

Рисунок 1

4.1.2 Термокамера, обеспечивающая равномерный нагрев или охлаждение образца с контролируемой скоростью в исследуемом температурном диапазоне и проведение испытаний как в вакууме, так и при избыточном давлении.

Точность регулирования температуры должна составлять:

- в динамическом режиме ±2°С;

- режиме поддержания температуры ±1°С или 0,05% от температурного диапазона термокамеры, в зависимости от того, какое значение больше.

4.1.3 Преобразователь перемещений толкателя в визуально различимые или электрически измеряемые сигналы.

4.1.3.1 Преобразователь должен обладать разрешением (визуальным или по чувствительности) не менее 0,1% от линейного диапазона с подтвержденной линейностью не менее ±0,1% от его диапазона.

4.1.4 Средство измерения температуры, например термопара, с погрешностью ±0,5°С или ±1% от диапазона измеряемой температуры, в зависимости от того, какое из значений больше.

4.2 Микрометр по ГОСТ 6507, обеспечивающий измерение диаметра и длины образца с точностью ±25 мкм.

Примечание - См. ДА.3 (приложение ДА).

     

     5 Подготовка к проведению испытаний

5.1 Подготовка образцов

5.1.1 Изготовляют образцы такой длины, чтобы точность определения отношения приращения длины образца в границах интервала температур к исходной длине образца составляла не менее ±20 мкм/м.

5.1.2 Рекомендуется изготовлять образцы длиной от 25 до 60 мм и диаметром от 5 до 10 мм.

5.1.3 Торцевые поверхности образца, соприкасающиеся с держателем образца и толкателем, должны быть ровными, гладкими, не иметь раковин, трещин и других дефектов. Поверхности торцов должны быть перпендикулярны к продольной оси образца.

Примечание - Форма поперечного сечения образца, равномерность поперечного сечения вдоль его длины или состояние поверхности вдоль его длины не оказывают влияние на результаты испытаний.

5.1.4 Из листовых материалов формируют образец путем его сворачивания в трубку или сгибанием в V-образную форму для придания большей жесткости.

5.1.5 Допускается использовать составные образцы, состоящие из отдельных частей, уложенных друг на друга, при условии, что соприкасающиеся поверхности плоские и параллельные.

5.1.6 Количество, способ и режим изготовления образцов устанавливают в нормативных документах или технической документации на материал.

5.2 Калибруют дилатометр в соответствии с эксплуатационной документацией.

     6 Проведение испытаний

6.1 Измеряют исходную длину образца при температуре (23±2)°С.

6.2 Помещают образец в держатель и закрепляют в стабильном положении.

Образец должен контактировать всей торцевой поверхностью с толкателем.

При испытании пустотелых (трубчатых) образцов или образцов неправильной формы рекомендуется применять стыковую накладку (шайбу), размещенную между ними и толкателем. Стыковую накладку (шайбу) следует изготовлять из того же материала, что и держатель с толкателем.

6.3 Средство измерения температуры закрепляют на держателе в зоне середины образца между поверхностями образца и держателя.

Средство измерения температуры не должно оказывать прямого влияния на нагревающее или охлаждающее устройство термокамеры.

Устанавливают держатель с образцом в термокамеру.

6.4 Выдерживают образец до достижения равновесного состояния его температуры с температурой окружающей среды.

6.5 Записывают начальное показание средства измерения температуры и обнуляют показания.

6.6 Устанавливают программу нагрева и/или охлаждения в соответствии с требованиями нормативного документа или технической документации на материал.

6.6.1 При проведении испытаний в стационарном режиме термостатирование образца должно быть проведено с погрешностью ±2°C, последовательно при температурах, соответствующих верхним границам интервала, до тех пор, пока три последних показания преобразователя, снятые через каждые 5 мин, не будут одинаковыми или будут отличаться друг от друга не более чем на ±2 мкм.

Время термостатирования зависит от общей теплоемкости дилатометра и образца и варьируется для различных температур и различных приборов. Показания температуры и изменившуюся длину образца записывают при каждой постоянной температуре после полного уравновешивания.

6.6.2 При динамическом режиме нагрев образца должен быть произведен с постоянной скоростью не более 5°С/мин. Показания температуры и изменение длины следует записывать непрерывно или через короткие временные интервалы.

6.7 Если длина образца в конце испытаний (после достижения заданной температуры) отличается от длины образца в начале испытаний более чем на 20 мкм/м, проводят повторные испытания.

В качестве альтернативы эта деформация должна быть учтена при отражении в протоколе испытаний значений теплового расширения.

     7 Обработка результатов

7.1 Средний коэффициент линейного теплового расширения , °С, вычисляют по формуле

,                                                      (1)


где - приращение температуры, °C;

- линейное тепловое расширение, мкм/м;

- приращение длины образца в границах интервала температур [см. формулу (4)], мкм.

7.1.1 Линейное тепловое расширение , мкм/м, вычисляют по формуле

,                                                    (2)


где - измеренное линейное тепловое расширение образца, мкм/м;

- калибровочная постоянная.

Доступ к полной версии документа ограничен
Полный текст этого документа доступен на портале с 20 до 24 часов по московскому времени 7 дней в неделю.
Также этот документ или информация о нем всегда доступны в профессиональных справочных системах «Техэксперт» и «Кодекс».