6.1 Образцы изготовляют путем формования в отдельных пресс-формах или вырезают из однородных по толщине плоских панелей или других полуфабрикатов. Вырезку образцов проводят в направлениях главных осей ортотропии испытуемого материала. Способ и режим изготовления образцов должны соответствовать требованиям нормативного документа или технической документации на композитные материалы [технология изготовления образцов ПК (панелей) должна совпадать с технологией изготовления самого изделия].
6.2 Маркировка должна обеспечивать точное определение места образца на панели.
6.3 Нарезку образцов из панелей проводят с помощью алмазной фрезы с водяным охлаждением, лазерной или гидроабразивной резкой по эскизу. Однако алмазная фреза дает более аккуратную кромку. Для обработки поверхности следует использовать специальную технологию шлифования.
6.4 Образцы должны иметь гладкую наружную поверхность без вздутий, сколов, трещин, расслоений, вмятин, натеков связующего и других дефектов, заметных невооруженным глазом. Шероховатость торцевых поверхностей (по параметру Ra) образца должна быть не более 0,63 мкм.
6.5 Изменение ширины по длине образца должно быть не более 1%, толщины - не более 2%.
6.6 Для определения предела прочности при сжатии ПК применяют образцы в виде полосы прямоугольного поперечного сечения (см. рисунок 1) шириной (10±0,5) мм для однонаправленных образцов в направлении армирования и шириной (15±0,5) мм - для однонаправленных образцов в направлении, перпендикулярном к армированию с закрепленными по концам накладками, а также образцов с укладкой арматуры, отличной от однонаправленной.
Рисунок 1 - Образцы ПК для определения предела прочности при сжатии
6.7 Для определения модуля упругости и коэффициента Пуассона при сжатии ПК применяют образцы в виде параллелепипеда с прямоугольным основанием шириной от 10 до 25 мм и толщиной не менее 1 мм. Рекомендуемая ширина - (20±0,5) мм (см. рисунок 2).
Рисунок 2 - Образцы ПК для определения модуля упругости и коэффициента Пуассона при сжатии
6.8 При определении модуля упругости и коэффициента Пуассона материалов с модулем упругости Е более 20 ГПа и толщиной h более 1,5 мм при нагрузке, не превышающей 50% разрушающей, длину рабочей части образца принимают равной 60 мм. При нагрузке, близкой к разрушающей, и других значениях модуля упругости Е и толщины образца h длину рабочей части образца, обеспечивающую его устойчивость, определяют по формуле
, (1)
где h - толщина образца, мм;
- коэффициент приведенной длины (для шарнирных опор =1);
Е - модуль упругости материала образца в направлении приложения нагрузки, МПа;
- критическое напряжение при сжатии, МПа, принимаемое для однонаправленных композитных материалов равным ; для композитных материалов с неоднонаправленной структурой ;
- предполагаемый предел прочности при сжатии, принимаемый равным пределу прочности при растяжении, МПа;
G - модуль межслойного сдвига материала образца, МПа.
Значения l при толщине образца h=1 мм и =1 в зависимости от Е, G и приведены в таблице 1.
Таблица 1