ГОСТ Р 56797-2015 Композиты полимерные. Метод определения механических характеристик при осевом сжатии образцов цилиндрической формы, армированных в кольцевом направлении

     5 Оборудование

5.1 Испытательная машина по ГОСТ 28840, обеспечивающая сжатие образца, закрепленного в приспособлении, с заданной постоянной скоростью путем перемещения активного захвата (траверсы) при одновременном измерении нагрузки.

5.2 Испытательная машина должна состоять из следующих частей: неподвижный (стационарный) и подвижный элементы, стальные плиты, приводной механизм и динамометр.

5.2.1 Стальные плиты представляют собой две плоские плиты, одна из которых соединена с датчиком силы, а другая - находится с противоположной стороны испытательного приспособления в сборе. Как минимум одна (предпочтительно обе) из этих плит соединена с испытательной машиной через шарнирное соединение, т.е., полусферический шар на машине, который входит в полусферическое углубление в одной из плит или в обе плиты.

5.2.2 Приводной механизм должен обеспечивать подвижному элементу постоянную контролируемую скорость относительно неподвижного элемента, которая должна быть следующей:

- для машины с регулированием деформации - стандартная скорость деформации 0,0125 мин;

- для машины с постоянной скоростью перемещения траверсы - стандартная скорость перемещения траверсы 1,3 мм/мин.

5.2.3 Динамометр должен показывать полное усилие сжатия, воспринимаемое образцом, быть фактически свободным от инерции при установленной скорости испытания и указывать силу с погрешностью не более ±1% от истинного значения.

5.2.4 Материалы и конструкция неподвижного и подвижного элементов, плит, приводного механизма и приспособления должны обеспечивать минимум полной продольной деформации системы.

5.3 При выборе тензодатчиков рекомендуется использовать датчики с высоким значением сопротивления (рекомендуемое сопротивление - от 350 Ом). Погрешность измерения применяемых тензометров должна быть не более 1% предельного значения измеряемого показателя. Рекомендуется использовать минимально возможное напряжение возбуждения тензомоста, обеспечивающее необходимое разрешение (рекомендуемое напряжение - от 1 до 2 В). Нагрев образца измерительным прибором может оказывать непосредственное влияние на характеристики материала или воздействовать на указанную деформацию в результате разности между степенью температурной компенсации прибора и коэффициентом теплового расширения материала образца. Для испытаний при повышенных и пониженных температурах следует учитывать температурную компенсацию тензометра. Допускается применение других средств измерения деформации с погрешностью не более 1% предельного значения измеряемой величины.

5.4 Соотношения силы и деформации определяются посредством подсоединенных тензометров. Длина каждого тензометра составляет 6,3 мм. Образец оснащается приборами измерения деформаций как в осевом направлении, так и по окружности для определения коэффициента Пуассона. Розетки тензометров (0°/45°/90°) используют для корректировки приборов. Установка тензометра на образец не должна приводить к повреждению образца. Следует учитывать поперечную чувствительность выбранного тензометра. Необходимо проконсультироваться с изготовителем тензометра для получения рекомендаций по коррекции поперечной чувствительности. Это особенно важно для поперечно устанавливаемых тензометров при определении коэффициента Пуассона.

5.5 Испытания образца цилиндра, полученного методом намотки, проводят в специальном приспособлении для сжатия, обеспечивающем приложение нагрузки по торцевым поверхностям образца. Приспособление для сжатия состоит из двух частей, каждая из которых представляет собой стальной наружный корпус и вставку. Части приспособления закрепляются с обоих торцов образца. Сборочный чертеж данного приспособления показан на рис.1. Конструкция рекомендуемого приспособления для испытания образца цилиндра кольцевой намотки приведена в приложении А (наружный корпус) и приложении В (вставка).

1 - образец; 2 - монтажный болт; 3 - вставка; 4 - направляющий штифт; 5 - наружный корпус; 6 - съемный болт

     
Рисунок 1 - Сборочный чертеж приспособления (показано с одной стороны образца)

5.5.1 Наружный корпус приспособления для сжатия имеет круглую форму с концентрическим круговым углублением с одной стороны, диаметральным пазом с другой стороны и сквозным центральным отверстием. Вдоль диаметра перпендикулярно к пазу расположены три пары малых эксцентрических отверстий на трех расстояниях по радиусу. Две внешние пары отверстий имеют резьбу. Еще четыре резьбовых отверстия расположены на том же радиальном расстоянии, что и внутренняя пара отверстий, с интервалом 90°, начиная от диаметральной линии под углом 45° к центральному пазу.

5.5.2 Вставка приспособления для сжатия имеет круглую форму и сквозное центральное отверстие. Две группы отверстий расположены вдоль концентрической средней линии. Эти отверстия находятся на одной линии с наиболее близким к центру рядом отверстий наружного корпуса. Четыре отверстия с интервалом 0° раззенкованы. Вставка крепится внутри углубления наружного корпуса, образуя концентрическую канавку для установки образца (см. рисунок 1).

5.6 Для измерения внутреннего и наружного диаметров образца необходимо использовать микрометр с шаровым наконечником по ГОСТ 6507**. Для измерения общей длины образца, а также базовой длины (между приспособлениями), используют микрометр с плоским наконечником или штангенциркуль по ГОСТ 166**. Данные средства измерения должны проводить измерения с точностью (0,025±0,010) мм.

5.7 При кондиционировании материалов в условиях, отличных от стандартной лабораторной атмосферы [температура - (23±2)°С, относительная влажность - (50±10)%], требуется термокриокамера с контролем уровня температуры и относительной влажности.

5.8 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.

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