ГОСТ 25.604-82

Группа Т59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Расчеты и испытания на прочность

МЕТОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПОЛИМЕРНОЙ МАТРИЦЕЙ (КОМПОЗИТОВ)

Метод испытания на изгиб при нормальной, повышенной и пониженной температурах

Design calculation and strength testings. Methods of Mechanical testing of Polymeric Composite Materials. Test for Bending Properties at normal, elevated and low temperatures

МКС 19.060  

     Дата введения 1984-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 октября 1982 г. N 4035 дата введения установлена 01.01.84

Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

ПЕРЕИЗДАНИЕ

Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиционные материалы, армированные непрерывными высокомодульными углеродными, борными, органическими и другими волокнами, структура которых симметрична относительно их срединной плоскости, и устанавливает метод испытания этих материалов на изгиб при нормальной (20 °С), повышенной (до 180 °С) и пониженной (до минус 60 °С) температурах.

Метод испытания на изгиб стеклопластиков установлен в ГОСТ 4648-71.

1. НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДА

1.1. Метод испытаний образцов из композиционного материала на изгиб состоит из определения:

предела прочности при изгибе - отношения максимального изгибающего момента в момент разрушения образца к моменту сопротивления сечения при изгибе;

модуля упругости при нагружении образца в пределах пропорциональности прогиба от нагрузки;

зависимости прогиба от нагрузки при нагружении образца вплоть до разрушения.

2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

2.1. Испытания проводят на любой испытательной машине, обеспечивающей: нагружение на изгиб с заданной постоянной скоростью перемещения активного захвата, измерение нагрузки с погрешностью не более 1% измеряемой величины, возможность регулирования скорости нагружения образца.

2.2. Машина должна быть снабжена траверсой, по которой могут перемещаться две опоры, и наконечником, создающим нагрузку в случае испытания на поперечный изгиб (черт.1). При испытании на чистый изгиб машина должна быть обеспечена двумя траверсами, на каждой из которых могут перемещаться по две опоры (черт.2).

Черт.1

        
Черт.2

2.3. Радиус закругления краев опор должен составлять (2,0±1,0) мм, а наконечника - (5±1,0) мм. Поверхности опор и наконечника должны быть обработаны не грубее 0,63 мкм (ГОСТ 2789-73) и закалены. Их твердость должна быть не менее 40 HRC.

2.4. Траверса должна обеспечивать неподвижность опор при испытаниях и иметь цену деления шкалы 1 мм, позволяющей устанавливать опоры на заданном расстоянии.

2.5. Допускаемые отклонения от параллельности поверхностей опор и опорной поверхности наконечника в горизонтальной плоскости - 0,05 мм.

2.6. Для измерения прогиба образца используют приборы и приспособления с погрешностью не более ±2% измеряемой величины.

2.7. Для измерения прогиба образца используют приборы, обеспечивающие автоматическую запись "нагрузка-прогиб", а также цифровые индикаторы или преобразователи деформаций, представляющие собой работающие на изгиб тонкие стальные консольные балочки с наклеенными тензорезисторами, и другие приборы.

2.8. В качестве регистрирующей аппаратуры при использовании консольных балочек применяют осциллографы, двухкоординатные самопишущие потенциометры и другие приборы, обеспечивающие регистрацию прогиба с точностью, указанной в п.2.6.

2.9. Преобразователи деформаций перед испытанием должны быть отградуированы с погрешностью не более ±1% измеряемой величины.

2.10. Для измерения размеров образца используют приборы с погрешностью не более ±0,05 мм.

2.11. Испытания при повышенных (пониженных) температурах проводят на машинах, оборудованных термокриокамерами, которые обеспечивают равномерный прогрев (охлаждение) образца до заданной температуры и сохранение последней на протяжении всего времени испытания. Допускаемые колебания температуры определяют в соответствии с техническими условиями или стандартами на материал, а при их отсутствии - по ГОСТ 14359-69.

2.12. Для охлаждения камер используют твердую углекислоту, жидкий азот или фреон 22 и другие вещества.

3. ОБРАЗЦЫ

3.1. Для определения максимальных напряжений при изгибе, модуля упругости и установления зависимости прогиба от нагрузки при нагружении образца вплоть до разрушения используют образец в виде полосы прямоугольного сечения, форма и размеры образца указаны на черт.3.

Черт.3

3.2. Образцы формируют или вырезают из плит в направлении главных осей ортотропии материала. Расположение арматуры должно быть симметрично относительно срединной плоскости образца, проходящей через его ось и параллельной плоскости укладки арматуры. Способ и режим изготовления образцов указываются в нормативно-технической документации на материал.

3.3. Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность не грубее 20 мкм по ГОСТ 2789-73, без вздутий, сколов, трещин, расслоений и других дефектов, заметных невооруженным глазом.

3.4. Отклонение образцов от номинальных размеров по ширине и толщине образца не должно превышать 0,05 мм.

4. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

4.1. Перед испытанием образцы кондиционируют по ГОСТ 12423-66, если в нормативно-технической документации на композиционные материалы не указаны особые условия кондиционирования.

4.2. Время от окончания изготовления формованных образцов или композиционного материала, из которого они вырезаются, до испытания образцов, включая и время на их кондиционирование, должно составлять не менее 16 ч.

4.3. Перед испытанием проводят нумерацию образцов краской или мягким карандашом. Измеряют толщину образца с погрешностью до 0,05 мм и ширину до 0,10 мм в трех местах его рабочей части. Определяют среднеарифметические значения толщины и ширины образца и результаты записывают в протокол испытаний.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Испытания при нормальной температуре проводят в помещении или закрытом объеме при температуре и относительной влажности окружающего воздуха или другой среды, указанных в технических условиях на испытуемый материал. Если таких указаний нет, то испытания проводят при одной из стандартных атмосфер по ГОСТ 12423-66.

Испытания при повышенных и пониженных температурах проводят в специально предусмотренных термокриокамерах. Температуру испытаний и допускаемые ее колебания определяют в соответствии с техническими условиями или стандартами на материал, а при их отсутствии - по ГОСТ 14359-69.