ГОСТ Р 57778-2017 Композиты полимерные. Определение характеристик при сдвиге в плоскости армирования методом перекашивания пластины

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: [M] масса, [L] длина, [Т] время, [] 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-деформация", 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 деформация-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.3 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. Этот метод испытаний является типовым, но не единственно возможным. Приспособление также можно нагружать на сжатие. Нагрузку прикладывают вплоть до разрушения образца.

4.1.1 Если необходимо получить диаграмму "усилие-деформация", на образце устанавливает систему тензодатчиков. Двухосные розеточные тензодатчики устанавливают на соответствующих местах с каждой стороны образца.