ГОСТ Р 56788-2015

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Метод определения прочности при сжатии образцов ламинатов с открытым отверстием

Polymer composites. Test method open-hole compressive strength of polymer matrix composite laminates

     

ОКС 19.020

Дата введения 2017-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") при участии Открытого акционерного общества "НПО Стеклопластик" (ОАО "НПО Стеклопластик") и Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" (ОЮЛ "Союзкомпозит") на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ТК 497

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. N 2045-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д6484/Д6484* М-09 "Стандартный метод определения прочности при испытании на сжатие образцов с открытым отверстием слоистых композитных материалов с полимерной матрицей" (ASTM D6484/D6484 М-09 "Test method for open-hole compressive strength of polymer matrix composite laminates", MOD) путем внесения технических отклонений, изменения структуры, дополнений отдельных пунктов, исключения отдельных разделов (подразделов, пунктов), а также редакторских правок разделов (подразделов, пунктов) стандарта АСТМ в связи с неточностями его технического перевода, в целях соблюдения норм русского языка и технического стиля изложения, а также для учета особенности объекта стандартизации, характерного для Российской Федерации.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Информация о разделах (подразделах, пунктах), не вошедших в настоящий стандарт, и причина их исключения приведены в приложении ДБ. Оригинальный текст невключенных структурных элементов стандарта АСТМ приведен в дополнительном приложении ДА.

В настоящем стандарте исключены ссылки на АСТМ: Д792, Д2584, Е6, Е83, Е122, Е177, Е456, Е691.

Ссылки на АСТМ Д883, Д2734, Д3039/Д3039 М, Д3171, Д3878, Д5229/Д5229 V, Д5687/Д5687 М, Е4, Е1309, Е1434, Е1471 заменены на ссылки соответствующих межгосударственных и национальных стандартов.

Дополнительные ссылки и положения, включенные в текст стандарта для учета особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта АСТМ для увязки с наименованиями, принятыми в существующем комплексе национальных стандартов Российской Федерации.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДБ.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДВ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "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 (www.gost.ru)

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиты (ПК), армированные непрерывными или дискретными волокнами.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает метод определения прочности при сжатии образцов материалов с открытым отверстием.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 24888-81 Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Химические наименования, термины и определения

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 32794-2014 Композиты полимерные. Термины и определения

ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования

ГОСТ Р 56679-2015 Композиты полимерные. Метод определения пустот

ГОСТ Р 56682-2015 Композиты полимерные. Методы определения объема матрицы, армирующего наполнителя и пустот

ГОСТ Р 56760-2015 Композиты полимерные. Идентификация волокон, наполнителей и материалов внутреннего слоя "сэндвич"-конструкций из полимерных композитов в компьютерных базах данных

ГОСТ Р 56762-2015 Композиты полимерные. Метод определения влагопоглощения и равновесного состояния

ГОСТ Р 56785-2015 Композиты полимерные. Метод испытания на растяжение плоских образцов

ГОСТ Р 56806-2015 Композиты полимерные. Идентификация полимерных композитов в электронных базах данных

ГОСТ Р 56807-2015 Композиты полимерные. Внесение результатов испытаний механических свойств полимерных композитов в электронные базы данных. Общие требования

ГОСТ Р 56813-2015 Композиты полимерные. Руководство по изготовлению пластин для испытания и механической обработки

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 ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24888, ГОСТ 32794, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 партия материала: Материал, изготовленный на одном оборудовании по одному и тому же технологическому процессу из одного и того же сырья.

3.2 испытание: Осуществление определенного комплекса действий, который может быть воспроизведен произвольное количество раз с целью воздействия на продукцию для изучения ее поведения в данных условиях и определения количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта.

3.3 схема армирования: Последовательность ориентации слоев армирующего наполнителя относительно принятой трехмерной системы координат.

3.4 диаграмма деформирования: Графическая зависимость между напряжением (нагрузкой) и деформацией (перемещением).

3.5 скорость испытания V, мм/мин: Скорость движения активной траверсы испытательной машины.

3.6 прочность (предел прочности) при сжатии , МПа: Отношение максимальной нагрузки , предшествующей разрушению образца, к начальной площади его поперечного сечения.

     4 Сущность метода

4.1 Метод испытания заключается в сжатии образца полимерных композиционных материалов с отверстием с постоянной скоростью деформирования до момента разрушения.

4.2 При испытании в условиях нормальной, пониженной и повышенной температур определяют прочность при сжатии.

     5 Оборудование

5.1 Машина испытательная по ГОСТ 28840, обеспечивающая линейное перемещение активного захвата (траверсы) с заданной постоянной скоростью нагружения или деформирования и измерение нагрузки с погрешностью в пределах ±1% от измеряемой величины.

5.2 Захваты должны обеспечивать надежное крепление образцов. Не допускается разрушение образцов в захватах. Для увеличения трения захватных частей образца о захваты можно использовать наждачную бумагу.

В качестве захватов применяют либо гидравлические захваты с губками, либо плоские опорные плиты с отклонением от параллельности не более 0,03 мм.

5.3 Для измерения деформации применяют экстензометр или иной датчик деформации, обеспечивающий измерение деформации с погрешностью не более ±0,25% от базы датчика деформации.

5.4 Для условий проведения испытаний, отличных от стандартной лабораторной атмосферы, требуется термокриокамера для испытаний на воздействие окружающей среды. Данная камера должна быть способна поддерживать заданные условия для рабочего участка образца во время механических испытаний.

Термокриокамера должна обеспечивать поддержание заданной температуры в пределах ±3°С. Условия в камере должны контролироваться либо автоматически и непрерывно, либо вручную с установленным интервалом.

5.5 Средства измерения температуры по ГОСТ Р 8.585 должны обеспечивать измерение с погрешностью в пределах ±1,5% от измеряемой величины. Средства измерения влажности должны обеспечивать измерение с погрешностью в пределах ±2% от измеряемой величины.

5.6 Средства измерения ширины и толщины образца должны обеспечивать измерение с погрешностью в пределах ±1% от измеряемой величины. Для измерений рекомендуется использовать штангенциркуль по ГОСТ 166 с погрешностью в пределах ±0,025 мм и микрометр по ГОСТ 6507 с погрешностью в пределах ±0,01 мм.

При измерении по неровным поверхностям, например по формованным поверхностям ПК, необходимо использовать микрометр со сферическими измерительными губками радиусом от 4 до 5 мм. При измерении по гладким, механически обработанным поверхностям или резам необходимо использовать измерительные инструменты с плоскопараллельными губками.

     6 Образцы

6.1 Для испытаний применяют образцы в виде полосы прямоугольного сечения с отверстием посередине, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 - Образец из композиционного материала для испытаний на сжатие с открытым отверстием

Руководство по подготовке образцов приведено в ГОСТ Р 56813.

6.2 Отклонение образцов от номинальных размеров по ширине и толщине рабочей зоны должно быть не более ±1%.

6.3 Расположение армирующего наполнителя должно быть симметричным относительно срединной плоскости образца, проходящей через его ось, и параллельной плоскости укладки наполнителя. Отклонение направления армирования от оси образца не должно превышать ±1%. Направлений армирования должно быть не менее двух. Рекомендуется применять следующие варианты укладки: - для лент или - для тканей.

6.4 Технология изготовления образцов, режим механической обработки, места и направления вырезки образцов должны соответствовать требованиям нормативных документов или технической документации на материал. Образцы материала одной марки, поступающие на испытания, должны быть изготовлены с применением одного и того же метода формования.

6.5 Образцы должны иметь гладкую, ровную поверхность, без вздутий, сколов, неровностей, надрезов, царапин, трещин или других видимых невооруженным глазом дефектов.

6.6 При резке, фрезеровке и шлифовке образцов рекомендуется использовать смазывающе-охлаждающие жидкости, если это допускается нормативными документами или технической документацией на материал. Отверстие должно быть просверлено до размера меньше номинального и затем развернуто до требуемого диаметра. Необходимо избегать расслаивания и других повреждений на кромках отверстия и вокруг него. Для контроля рекомендуется использовать методы дефектоскопии.

6.7 Изготовленные образцы маркируют в захватной части по разные стороны от поперечной оси симметрии образца номером партии и порядковым номером образца в партии. Маркировка должна позволять точно идентифицировать образцы. Она не должна повреждаться при испытании, а также влиять на выполнение и результат испытаний.

6.8 Количество образцов для испытаний одной партии материала должно быть не менее пяти для каждого режима испытания.

6.9 Любые отклонения от условий, указанных в 6.1-6.8, следует отражать в протоколе испытаний.

     7 Подготовка к испытаниям

7.1 Если заказчик испытания конкретно не определяет условия предварительного кондиционирования, то кондиционирования не требуется, и образцы могут быть испытаны в том состоянии, в котором были подготовлены. В этом случае в протоколе должно быть отмечено, что кондиционирование образца не проводилось, а содержание влаги неизвестно.