ГОСТ Р 56681-2015 Композиты полимерные. Определение механических характеристик при сжатии однонаправленно армированных материалов испытанием на четырехточечный изгиб "сэндвич"-балки (с Поправкой)

7.1 Предел прочности при сжатии верхней грани образца , МПа, вычисляют по формуле

,                                       (2)

где - максимальная нагрузка, предшествующая разрушению верхней грани образца, Н;

- плечо силы, мм;

а - расстояние между нейтральными осями верхней и нижней гранями образца, мм;

- расстояние между нейтральными осями материала внутреннего слоя и нижней гранью, мм;

- толщина верхней грани рабочей части образца, мм;

w - ширина рабочей части образца, мм;

- модуль упругости нижней грани в направлении проведения испытания, МПа;

- расчетный модуль упругости верхней грани в направлении проведения испытания, МПа;

- толщина нижней грани образца, мм.

7.2 Напряжение при сжатии верхней грани образца , МПа, вычисляют по формуле

,                                             (3)

где - нагрузка в i-й контрольной точке, Н.

Расстояние между нейтральными осями верхней и нижней гранями образца а, мм, вычисляют по формуле

,                                                 (4)

где - толщина материала внутреннего слоя образца, мм.

Расстояние между нейтральными осями материала внутреннего слоя и нижней гранью , мм, вычисляют по формуле

.                                              (5)

7.3 Для образцов типа А или в том случае, если верхняя и нижняя грань образца обладают одинаковой жесткостью и толщина нижней грани образца вдвое превышает толщину испытуемой грани, формулы 3 и 4 упрощают до формул 7 и 8.

7.3.1 Предел прочности при сжатии верхней грани образца , МПа, вычисляют по формуле

,                                       (6)

7.3.2 Напряжение при сжатии верхней грани образца , МПа, вычисляют по формуле

,                                          (7)

7.4 Среднюю деформацию при сжатии верхней грани образца типа А в i-й контрольной точке , вычисляют по формуле

,                                                    (8)

где - деформация при сжатии в i-й контрольной точке, измеренная первым датчиком;

- деформация при сжатии в i-й контрольной точке, измеренная вторым датчиком.

7.5 Среднюю максимальную деформацию при сжатии верхней грани образца типа А вычисляют по формуле

                                                     (9)

где - максимальная деформация при сжатии, измеренная первым датчиком;

- максимальная деформация при сжатии, измеренная вторым датчиком.

7.6 Хордовый модуль при сжатии материала внешнего слоя образца , мПа, вычисляют по формуле

,                                                     (10)

где - изменение напряжения при сжатии для двух точек деформации, в соответствии с таблицей 3, МПа;

- изменение средней деформации при сжатии для двух точек, в соответствии с таблицей 3 (необходимо использовать абсолютную деформацию, не микродеформацию, номинально 0,002).

7.6.1 Выбирают соответствующий диапазон деформаций для модуля упругости, определяемого хордой по таблице 3.

Таблица 3

Диапазон величины продольной деформации для расчета определяемого по хорде модуля

Начальная точка,

Конечная точка,

1000*

3000

* Данный диапазон деформаций указан для отражения нижней половины кривой "напряжение-деформация". Для материалов, соответствующих уровню ниже 6000 рекомендован диапазон деформаций в размере 25-50% от предельной.

7.7 Деформацию перехода определяют в соответствии с ГОСТ Р 33579*.

 ________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 33579-2015. - Примечание изготовителя базы данных.

7.8 Среднее арифметическое значение предела прочности при сжатии верхней грани образца , МПа, среднее арифметическое значение напряжения при сжатии верхней грани образца , МПа, среднее арифметическое значение хордового модуля при сжатии материала внешнего слоя образца , МПа вычисляют по ГОСТ 14359 (подпункт 4.3).

7.9 Стандартное отклонение предела прочности при сжатии верхней грани образца , МПа, стандартное отклонение напряжения при сжатии верхней грани образца , МПа, стандартное отклонение хордового модуля при сжатии материала внешнего слоя образца , МПа, вычисляют по формуле

,                (11)

где - предел прочности при сжатии верхней грани образца единичного значения, МПа (напряжение при сжатии верхней грани образца единичного значения, МПа, хордового модуля при сжатии материала внешнего слоя образца единичного значения, МПа);

n - число наблюдений;

- среднее арифметическое значение предела прочности при сжатии верхней грани образца, МПа (среднее арифметическое значение напряжения при сжатии верхней грани образца, МПа, среднее арифметическое значение хордового модуля при сжатии материала внешнего слоя образца, МПа).

7.10 Коэффициент вариации предела прочности при сжатии верхней грани образца, , %, коэффициент вариации напряжения при сжатии верхней грани образца , %, коэффициент вариации хордового модуля при сжатии материала внешнего слоя образца , %, вычисляют по ГОСТ 14359 (подпункт 4.6).