ГОСТ Р 56745-2015 (ИСО 6721-2:2008) Пластмассы. Определение механических свойств при динамическом нагружении. Часть 2. Метод крутильного маятника

     5 Оборудование

5.1 Маятник

Настоящий стандарт предусматривает использование двух типов крутильного маятника:

a) инерционную деталь подвешивают на образце для испытания; колебания возбуждают в нижней части образца (метод A, рисунок 1);

b) инерционную деталь подвешивают на проволоке, закрепленной на противовесе; колебания возбуждают в верхней части образца для испытания (метод B, рисунок 2).

Оба типа маятника имеют в своем составе инерционную деталь, два зажима для фиксации образца (один из которых соединен с инерционной деталью стержнем) и камеру с регулируемой температурой, в которую помещают образец и зажимы. Для метода B также требуется соединительная проволока и противовес.

5.2 Инерционная деталь

5.2.1 Общие сведения

Момент инерции I инерционной детали, которая может быть изготовлена, например из алюминия, выбирают в зависимости от жесткости образца на скручивание, с тем, чтобы зависящая от температуры естественная частота системы находилась в пределах приблизительно от 0,1 до 10 Гц.

Если предполагается использование одной и той же инерционной детали на протяжении всего измерения, при испытании стандартных образцов (см. 6.2) рекомендуется момент инерции I, равный приблизительно 3·10 кг·м.

Примечание - Для некоторых материалов, например наполненных полимеров, может быть необходимо повышение значения I до 5·10 кг·м.

При необходимости обеспечения постоянной частоты в широком диапазоне температур могут использоваться заменяемые инерционные детали с различными значениями I, позволяющие изменять момент инерции с шагом менее 20%, т.е. корректировать частоту с шагом менее 10%.

При испытании стандартных образцов (см. 6.2) при частоте приблизительно 1 Гц рекомендуется максимальный момент инерции 3·10 кг·м.

5.2.2 Метод A (см. рисунок 1)

Полная масса инерционной детали, нижнего зажима и стержня должна быть такова, чтобы не превышать допустимый вес W, действующий на образец [см. приложение A, уравнение (A.2)].

5.2.3 Метод B (см. рисунок 2)

Полная масса инерционной детали, верхнего зажима и стержня должна быть уравновешена соответствующим противовесом, так, чтобы продольная сила W, действующая на образец, была минимальна [см. приложение A, уравнение (A.2)]. Проволока, на которой подвешивают указанные детали, также является частью упругой колебательной системы.

5.3 Зажимы

Конструкция зажимов должна предотвращать смещение зажатых частей образца. Зажимы должны быть самоцентрирующимися, чтобы ось образца всегда совпадала с осью вращения, и обеспечивала надежную фиксацию образца для испытания во всем диапазоне температур без деформации, обеспечивая возможность точного определения свободной длины образца.

Подвижный зажим должен иметь небольшую массу.

Момент инерции всей системы (состоящей из подвижного зажима, инерционной детали и стержня) определяют экспериментальным путем.

Во избежание передачи тепла от образца за пределы температурной камеры и в обратном направлении стержень, соединяющий подвижный зажим и инерционную деталь, должен быть изготовлен из теплоизолирующего материала, во избежание передачи тепла от образца за пределы температурной камеры и в обратном направлении.

5.4 Генератор крутильных колебаний

Генератор крутильных колебаний должен обеспечивать передачу на маятник такого крутящего импульса, при котором начальный угол кручения маятника не превышает 1,5° в каждом направлении для обычных материалов или 3° в каждом направлении для низкомодульных материалов (таких как эластомеры).

5.5 Средства регистрации частоты и амплитуды колебаний

Допускается использовать оптические, электрические и другие системы регистрации параметров, при условии, что они не оказывают значительного воздействия на колебательную систему. Погрешность всего комплекса оборудования измерения частоты и амплитуды не должна превышать ±1% (в пределах переходной зоны ±5%).