ГОСТ Р 54553-2011

Группа Л69

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЕЗИНА И ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ

Определение упругопрочностных свойств при растяжении

Vulcanized rubber and thermoplastic elastomers. Determination of tensile stress-strain properties

ОКС 83.080

ОКСТУ 2509

Дата введения 2013-07-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ 1.0-2004* "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

________________
     * Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 1.0-2004. - Примечание изготовителя базы данных.

    Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ") на основе аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4, выполненного Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт синтетического каучука" (ФГУП "НИИСК")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2011 г. N 637-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д 412-2006а* "Стандартные методы испытания резин и термопластичных эластомеров. Растяжение" (ASTM D 412-2006а "Standard test methods for vulcanized rubber and thermoplastic elastomers - Tension"). При этом дополнительные слова, фразы, ссылки, примечания, включенные в текст настоящего стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом**.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей;

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе "Предисловие" приводятся обычным шрифтом, остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.      

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "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

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы (А и В) определения упругопрочностных свойств резин и термопластичных эластомеров при растяжении.

Метод А - испытание образцов в форме двухсторонних лопаток и полосок.

Метод Б - испытание образцов в форме вырезных колец.

Примечание - Результаты испытаний по методам А и В несопоставимы.

Настоящий стандарт не распространяется на эбонит и подобные ему жесткие малорастяжимые материалы.

В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения (ИСО 5725-1:1994, IDТ)

ГОСТ Р 54554-2011 Смеси резиновые стандартные. Материалы, оборудование, методы смешения и приготовления вулканизованных пластин

ГОСТ 269-66 Резина. Общие требования к проведению физико-механических испытаний (ИСО 471:1983 "Каучук. Стандартные значения температуры, влажности и времени при кондиционировании и испытании образцов", MOD; ИСО 1826:1981 "Резина. Промежуток времени между вулканизацией и испытанием. Технические требования", MOD; ИСО 4661-1:1986 "Резина или термоэластопласты. Приготовление образцов для испытания. Часть 1. Физические испытания", MOD)

ГОСТ 270-75 Резина. Методы определения упругопрочностных свойств при растяжении (ИСО 37:1976, MOD)

ГОСТ 11358-89 Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. 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 ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 остаточное удлинение (tensile set): Удлинение, сохранившееся после растяжения образца с последующим его сокращением в процессе "отдыха" в определенных условиях, выраженное в процентах от первоначальной длины.

3.1.2 остаточное удлинение при разрыве (tensile set-after-break): Остаточное удлинение, измеренное совмещением в точке разрушения двух частей разрушенного образца в виде двусторонней лопатки.

3.1.3 предел прочности при растяжении (tensile strength): Максимальное растягивающее напряжение, прилагаемое к растягиваемому образцу для его разрыва.

3.1.4 растягивающее напряжение (tensile stress): Напряжение, прилагаемое к образцу для его растяжения.

3.1.5 растягивающее напряжение при заданном удлинении (tensile stress at-given-elongation): Напряжение, необходимое для растяжения образца одинакового поперечного сечения (рабочего участка образца), до заданного удлинения.

3.1.6 термопластичные эластомеры (thermoplastic elastomers): Многообразное семейство резиноподобных материалов, которые в отличие от традиционных вулканизованных резин можно перерабатывать и повторно применять как термопластичные материалы.

3.1.7 относительное удлинение при разрыве (ultimate elongation): Удлинение, при котором происходит разрыв образца под действием непрерывного растягивающего напряжения.

3.1.8 точка течения (yield point): Точка на кривой "напряжение-деформация", регистрируемая перед наступлением разрыва, в которой скорость нарастания напряжения относительно деформации переходит через ноль и может стать отрицательной.

3.1.9 деформация в точке течения (yield strain): Деформация, соответствующая точке течения.

3.1.10 напряжение в точке течения (yield stress): Напряжение, соответствующее точке течения.

     4 Сущность метода

4.1 Определение упругопрочностных свойств при растяжении начинается с отбора проб из выборки, представляющей материал, и включает в себя приготовление образцов для испытания и их испытание. Образцы для испытаний могут иметь форму двусторонних лопаток, колец или же полосок с постоянной по длине площадью поперечного сечения.

4.2 Растягивающее напряжение, усилие при разрыве, растягивающее напряжение при заданном удлинении, предел прочности при растяжении, точку течения и относительное удлинение при разрыве определяют на образцах, которые не подвергались предварительному напряжению. Растягивающее напряжение, точку течения и предел прочности при растяжении определяют на полосках.

4.3 Остаточное удлинение при растяжении определяют на образцах, не подвергавшихся предварительному напряжению; образец растягивают и позволяют ему сокращаться в процессе "отдыха" в соответствии с методом испытания. В настоящем стандарте описано также измерение остаточной деформации после разрыва.

     5 Назначение и применение

5.1 Материалы и изделия должны выдерживать растягивающие силы, определяемые настоящими методами испытаний, в соответствии с областью их применения.

Методы испытаний позволяют определять упругопрочностные свойства при растяжении. Однако только упругопрочностные свойства при растяжении не всегда могут иметь прямое отношение к рабочим характеристикам изделия из-за широкого диапазона потенциальных требований к ним при практическом применении.

5.2 Упругопрочностные свойства при растяжении зависят от материала и условий испытания (скорости растяжения, температуры, влажности, формы образца, условий кондиционирования до проведения испытаний и т.д.). В связи с этим материалы следует сравнивать только при испытании их в одних и тех же условиях.

5.3 Температура и скорость растяжения могут оказывать существенное влияние на упругопрочностные свойства при растяжении, поэтому эти параметры необходимо контролировать. Это влияние по-разному сказывается на материалах разных типов.

5.4 Остаточное удлинение представляет собой частично необратимую, частично обратимую деформацию, остающуюся после растяжения и последующего сокращения образца. Для получения сопоставимых результатов испытаний необходимо контролировать продолжительность и другие условия растяжения и восстановления образца.

     6 Оборудование

6.1 Испытательная машина

Испытательная машина с электроприводом должна обеспечивать постоянную скорость перемещения зажима, равную (500±50) мм/мин на расстояние не менее 750 мм.

Примечание - Допускается использовать скорость перемещения подвижного зажима, равную (1000±100) мм/мин, и указывать ее в протоколе испытания. При разногласиях в оценке качества материала испытание следует повторить при скорости растяжения (500±50) мм/мин.

Испытательная машина должна быть оснащена соответствующей системой для измерения и регистрации приложенной силы с погрешностью ±2%. Если пределы нагрузки машины не могут быть изменены (как в случае маятниковых динамометров), то силу, прилагаемую при разрыве образца, измеряют с точностью ±2% от предельного значения шкалы; точность минимальной измеренной силы растяжения должна находиться в пределах 10%. При использовании динамометра компенсационного типа для прямого измерения растягивающего напряжения машина должна быть снабжена устройством для настройки под определенную площадь поперечного сечения образца. При растяжении образца на разрыв регистрирующее устройство должно срабатывать быстро, чтобы прилагаемая сила измерялась с установленной точностью. Если испытательная машина не снабжена самописцем, необходимо специальное устройство, регистрирующее максимальную приложенную силу растяжения образца после разрыва. Испытательная машина должна измерять удлинение испытуемого образца с минимальным шагом 10%.

Допускается использовать разрывную машину в соответствии с требованиями ГОСТ 270.

6.2 Термокамера для проведения испытаний при высоких и низких температурах должна соответствовать следующим требованиям.

Погрешность измерения температуры в термокамере - согласно ГОСТ 270.

6.2.1 В камере в зоне размещения зажимов или фиксаторов колец должен циркулировать воздух со скоростью 1-2 м/с, температура в зоне образцов не должна отличаться от установленной более чем на 2°С.

6.2.2 Для измерения действительной температуры рядом с зажимами или шпинделями (роликами) помещают калиброванные термодатчики.

6.2.3 Камера должна быть оснащена вытяжкой для удаления газообразных продуктов, выделяющихся из образцов при высокой температуре, в вытяжную систему или в атмосферу.

6.2.4 Необходимо иметь приспособления для подвешивания образцов в вертикальном положении около зажимов или роликов с целью их кондиционирования перед испытанием. Образцы не должны касаться друг друга или стенок камеры, за исключением кратковременного контакта, происходящего при циркуляции воздуха.

6.2.5 Целесообразно иметь быстродействующие зажимы, удобные для манипулирования при высоких и низких температурах. Это позволяет закреплять двусторонние лопатки или полоски в зажимах в кратчайшее время с целью сведения к минимуму любых колебаний температуры в камере.

6.2.6 Динамометр должен быть приспособлен для использования при различных температурах испытаний, либо следует обеспечить его теплоизоляцию от камеры.

6.2.7 В камере должно быть приспособление для измерения удлинения образцов. Если для измерения растяжения между двумя метками используют шкалу, ее следует располагать вблизи хода зажима и параллельно ему. Шкала должна быть видимой с наружной стороны камеры.

6.3 Толщиномер

Толщиномер должен соответствовать требованиям ГОСТ 11358. Особенности толщиномера для кольцевых образцов изложены в 14.10.

Допускается использовать толщиномер, требования к которому установлены в ГОСТ 270.

6.4 Приспособление для определения остаточной деформации при растяжении

Применяют испытательную машину по 6.1 или устройство, подобное изображенному на рисунке 1. Время измеряют секундомером или другим устройством с пределом измерения 30 мин. Для измерения остаточного удлинения с точностью до 1% используют шкалу или иное приспособление.

Рисунок 1 - Устройство для определения остаточной деформации при растяжении

     7 Выбор образцов для испытания