ГОСТ 26365-84

Группа Л69

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮ3А ССР

РЕЗИНА

Общие требования к методам усталостных испытаний

Rubber. General requirements for fatique test methods

ОКСТУ 2509

Срок действия с 01.01.86
до 01.01.91*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11/12, 1994 год). - Примечание изготовителя базы данных.

РАЗРАБОТАН Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

В.А.Сапронов, М.К.Хромов, В.В.Яковлева, К.Н.Лазарева

ВНЕСЕН Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР

Член Коллегии А.И.Лукашев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 декабря 1984 г. N 4524

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к методам усталостных испытаний, предназначенных для определения усталостно-прочностных характеристик резины в условиях циклического нагружения.

Стандарт применяется при исследовательских испытаниях с целью прогнозирования влияния усталостной прочности при усталостной выносливости на условия эксплуатации изделий.

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

1.1. Форма образцов для испытания определяется видом деформации, способом крепления их в захватах машины и указана в нормативно-технической документации на методы испытания резин и резиновых изделий.

1.2. Для испытаний на одномерное растяжение применяют образцы в виде двухсторонних лопаток по ГОСТ 270-75.

1.3. Для испытаний на двумерное растяжение применяют образцы в виде тонкой пластины или крестообразные образцы.

1.4. Для испытаний на чистый изгиб с вращением применяют образцы в виде цилиндров с утолщенными концами (гантель) для лучшего их крепления, при этом длина цилиндра должна быть в три-четыре раза больше его диаметра. При испытании на простой изгиб с вращением применяются цилиндры, имеющие отношение длины к диаметру больше четырех. Размеры утолщенных концов цилиндра в расчет не принимают.

1.5. Для испытаний на растяжение-сжатие применяют образцы в виде гантели, при этом длина цилиндра должна быть не более трех его диаметров (без учета утолщенных концов).

1.6. Для испытаний на кручение применяют образцы в виде гантели, при этом диаметр цилиндра должен быть не менее половины его высоты (без учета утолщенных концов).

1.7. Допускается применять образцы другой формы, при этом разрушение должно быть в зоне с известными однородными деформациями и удаленной от зажимов.

1.8. Образцы изготовляют путем вырубки из вулканизованных пластин или вулканизации в пресс-формах. Способ заготовки зависит от формы применяемых образцов. Общие требования к подготовке образцов для испытания - по ГОСТ 269-66.

Внутренняя поверхность пресс-форм для вулканизации пластин и образцов должна быть обработана с параметром шероховатости не выше 0,63 мкм по ГОСТ 2.789-73.

1.9. Количество образцов для испытания зависит от цели испытания и разброса результатов испытаний для данного материала.

При испытании новых материалов и разработке новых методов наименьшее количество образцов, подлежащих испытанию, для получения результатов с заданной точностью при выбранной вероятности, определяют по ГОСТ 269-66.

2. АППАРАТУРА

2.1. Аппаратура для испытаний должна обеспечивать:

вид циклического нагружения:

гармонический,

импульсный,

с постоянной скоростью деформирования;

задание и измерение параметров режима нагружения:

циклической деформации (смещения),

циклического напряжения (силы),

циклической энергии деформации,

статических деформаций и напряжений;

циклическое движение при вынужденных нерезонансных колебаниях;

диапазоны частот до 1 и до 50 Гц.

2.2. Применяют аппаратуру, снабженную устройствами для автоматического определения количества циклов до разрушения образцов. Указанные требования могут быть реализованы на аппаратуре различного типа. Погрешности задания и измерения параметров нагружения должны соответствовать указанным в стандартах на методы испытаний резин на усталость.

Аппаратура должна быть устойчивой, в процессе испытания заданные параметры нагружения и частота циклов должны поддерживаться постоянными.

Собственная частота колебаний аппаратуры должна превышать частоту нагружения, реализуемую при испытаниях, не менее чем на порядок.

2.3. Аппаратура, применяемая для испытания на растяжение, должна быть с устройствами для выбора квазиостаточных деформаций, накапливаемых в процессе испытания.

2.4. Для проведения испытаний при повышенных температурах аппаратура должна быть снабжена термокамерой с автоматическим поддержанием заданной температуры.

Допускаемая погрешность измерения температуры воздушной среды в рабочем объеме термокамеры не должна превышать ±1 °С для температур от 55 до 100 °С и ±2 °С - для температур от 101 до 150 °С.

2.5. При испытании массивных образцов, разогревающихся в процессе циклического нагружения до температуры выше комнатной, должна быть предусмотрена система измерения температуры поверхности образца в процессе испытания без ее повреждения. Допускаемая погрешность измерения температуры образцов - по п.2.5.

Допускается применять системы измерения температуры поверхности образцов после остановки аппаратуры и образца.

2.6. Для проведения испытаний в инертных газовых средах (азот, аргон) применяют аппаратуру с герметичной термокамерой. Необходима непрерывная подача инертного газа в камеру и измерения его расхода и содержания в нем кислорода.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Параметры и виды циклических режимов нагружения приведены в обязательном приложении 1. Показатели выбирают в зависимости от цели исследования.

Метод испытания, параметры и виды режимов нагружения указывают в нормативно-технической документации на резины и резиновые изделия.

3.2. Параметры режима

Параметрами режима являются:

при одномерном растяжении:

максимальная деформация,

максимальное напряжение (сила),

максимальная энергия деформации,

статическая деформация растяжения и максимальная динамическая деформация или напряжение,

статическое напряжение и динамическое напряжение;

при двумерном растяжении:

максимальная деформация цикла,

статическая деформация и максимальная деформация цикла;

при изгибе с вращением:

амплитуда деформации,

амплитуда напряжения;

при растяжении-сжатии:

амплитуда динамической деформации или напряжения,

статическая деформация и амплитуда динамической деформации или напряжения;

испытания при кручении:

амплитуда деформации,

момент кручения.

3.3. Испытание образцов следует проводить без перерывов. При вынужденных перерывах образцы должны быть разгружены.

3.4. В помещении, где проводятся испытания на усталость, не должно быть источников образования озона.

3.5. Основным критерием разрушения при определении усталостных свойств резин является полное разрушение образца (разделение его на две части). Если при утомлении на поверхности образца появляются многочисленные трещины, сильно искажающие заданное напряженно-деформированное состояние, критерием разрушения следует считать появление этих трещин, размеры и число которых указаны в нормативно-технической документации на испытание данного материала.

3.6. Частота циклов в пределах серии сравниваемых резин должна быть одинаковой. Все образцы намеченной серии испытывают на однотипных машинах.

3.7. Установка и закрепление образцов в захватах испытательной машины не должны вызывать дополнительных напряжений от несоосности образцов и захватов.

3.8. Для получения кривой усталости испытания проводят при нескольких значениях деформации, напряжения или энергии цикла. Количество задаваемых значений указанных параметров зависит от типа резины, но должно быть не менее четырех. Интервалы деформации, напряжения, энергии зависят от изучаемого диапазона усталости резины и скорости изменения усталостной выносливости от деформации.

Для характеристики усталостных свойств резин следует определять усталостную выносливость в диапазоне от 10 до 5·10 циклов.

Рекомендуется сначала проводить испытания при наибольшей деформации установленного ряда, а затем деформации снижать.

В результате испытаний устанавливают зависимость между деформацией, напряжением или энергией цикла и количеством циклов до разрушения образца, которая может быть представлена графиками.

3.9. При циклическом одномерном растяжении в ходе испытания следует выбирать квазиостаточные деформации (),  накапливаемые в процессе испытаниям, и определять фактические деформации () на образцах по формуле

,

где - заданная начальная деформация, %;

и - длина измеряемого участка растянутого и нерастянутого образца соответственно, после выбора квазиостаточной деформации и заданной продолжительности утомления, мм.

Методика выбора остаточных деформаций и определения фактических динамических деформаций должна быть в стандарте на данный метод испытания.

3.10. При применении машин, не позволяющих проводить испытания в режимах заданных напряжений и энергий, вначале получают кривые усталости сравниваемых резин при заданных деформациях, а затем результаты испытаний представляют в виде зависимости усталостной выносливости от напряжений и энергий деформации. Для этого на соответствующих приборах на образцах, подвергнутых утомлению, но не разрушившихся, определяют зависимости напряжений и энергий от деформации при температурах и частотах, соответствующих усталостным испытаниям.

Количество циклов утомления, после которых определяют зависимости напряжения или энергии от деформации, должно быть не менее 10. Допускается определять зависимость напряжения от деформации для утомленных образцов на разрывных машинах со скоростью растяжения 500 или 1000 мм/мин.