ГОСТ Р 56800-2015

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Определение механических свойств при растяжении неармированных и армированных материалов

Polymer composites. Determination of tensile properties of unreinforced and reinforced materials

     

ОКС 83.120

Дата введения 2017-01-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" совместно с Открытым акционерным обществом "НПО Стеклопластик" и Объединением юридических лиц "Союз производителей композитов" на основе аутентичного перевода на русский язык 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 ДЕЙСТИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. N 2057-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д638-10* "Стандартный метод определения механических свойств при испытании на растяжение пластмасс" (ASTM D638-10 "Standard test method for tensile properties of plastics") путем внесения технических отклонений, изменения структуры, дополнения отдельных пунктов, исключения отдельных разделов (подразделов, пунктов).

________________

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

При этом дополнительные слова, фразы, включенные в текст настоящего стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей российской национальной стандартизации, выделены в тексте курсивом*.

________________

* В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов по тексту приводятся обычным шрифтом; к ссылочным документам, приведенным в бумажном оригинале курсивом, вставлены примечания по месту. - Примечание изготовителя базы данных.

Оригинальный текст структурных элементов, не включенных в основную часть настоящего стандарта, приведен в дополнительном приложении ДА.

В настоящем стандарте исключены ссылки на стандарты АСТМ: Д229, Д412, Д651, Д882, Д1822, Д4000, Д4066, Д5947, E83, E132, E691 и ИСО 527-1.

Исключение стандартов АСТМ: Д229, Д412, Д651, Д882, Д1822, Д4000, Д4066, Д5947, E83, E132, E691 и ИСО 527-1 обусловлено их рекомендательным характером, отсутствием близких по аспекту стандартизации межгосударственных стандартов (как гармонизованных с международными, так и нет) и невозможностью приведения отдельных ключевых положений, в связи с необходимостью приводить ключевые положения ссылочных стандартов, использованных в самих АСТМ.

Ссылки на стандарты АСТМ: Д618, Д883, Д3039/Д3039M, E4 заменены соответствующими межгосударственными и национальными стандартами, информация о соответствии ссылочных стандартов приведена в разделе 2.

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

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта АСТМ для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (подраздел 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012* (раздел 8). 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)

_______________

* В бумажном оригинале наименование и обозначение стандарта выделено курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на неармированные и армированные пластмассы, в том числе на слоистые полимерные композиты (ПК), армированные непрерывными волокнами.

1.2 Стандарт устанавливает метод определения прочности материалов при растяжении.

Примечание - При определении свойств на растяжение полимерных композитных материалов, армированных непрерывными или дискретными высокомодульными больше 20 ГПа волокнами, испытания проводят по ГОСТ Р 56785.

     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 12423-2013 (ISO 291:2008) Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб) (AM D618 "Практические указания к подготовке температурного и влажностного режима пластмасс для проведения испытаний", NEQ)

ГОСТ 24888-81 Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Химические наименования, термины и определения (ACTM D883 "Пластмассы. Термины", NEQ)

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования (AM E4 "Методы проверки усилий установок для испытаний", NEQ)

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 56785-2015 Композиты полимерные. Метод испытания на растяжение плоских образцов (ACTM D3039/D3039M "Стандарт на метод определения механических свойств при испытании на растяжение композитных материалов с полимерной матрицей", MOD)

_______________

* В бумажном оригинале наименование и обозначение стандарта выделено курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

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:

_______________

* В бумажном оригинале наименование и обозначение стандарта выделено курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

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 сколь угодно большое число раз с целью воздействия на продукцию, для изучения ее поведения в данных условиях и определения количественных и/или качественных характеристик свойств объекта.

3.3 прочность при растяжении (временное сопротивление, предел прочности) , МПа: Отношение максимальной нагрузки , предшествующей разрушению образца, к начальной площади его поперечного сечения.

3.4 предел текучести , МПа: Точка на диаграмме деформирования, соответствующая напряжению, при котором происходит увеличение деформации образца без увеличения растягивающей нагрузки.

3.5 условный предел текучести , МПа: Напряжение, соответствующее заданной остаточной деформации х (%).

3.6 относительное удлинение при разрыве , %: Отношение приращения расчетной длины в момент разрушения к начальному значению расчетной длины.

3.7 относительное удлинение при текучести , %: Отношение приращения расчетной длины в момент достижения предела текучести к начальному значению расчетной длины.

3.8 модуль упругости E, МПа: Отношение изменения напряжения к соответствующему изменению относительной деформации при нагружении материала на начальном линейном участке диаграммы деформирования (рисунок 1).

Рисунок 1 - Типовые диаграммы деформирования

3.9 коэффициент Пуассона v: Абсолютная величина отношения поперечной деформации к относительной продольной деформации при одноосном растяжении ниже предела пропорциональности материала.

     4 Сущность метода

4.1 Метод испытания заключается в растяжении образца материала с постоянной скоростью нагружения или деформирования до момента разрыва.

4.2 При испытании в условиях нормальной, пониженной и повышенной температур определяют следующие характеристики: модуль упругости, прочность при растяжении, предел текучести или условный предел текучести, удлинение при разрыве, удлинение при текучести, коэффициент Пуассона.

     5 Оборудование

5.1 Испытательная машина по ГОСТ 28840, обеспечивающая перемещение активного захвата (траверсы) с заданной постоянной скоростью нагружения или деформирования и измерение нагрузки с погрешностью не более ±1% от измеряемого значения.

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.

5.3 Для измерения деформации применяют продольный и поперечный экстензометры или иные датчики деформации, обеспечивающие измерение деформации с погрешностью не более ±0,5% от базы датчика деформации.

5.4 Испытания при повышенных и пониженных температурах проводятся с использованием термокриокамеры, которая 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.

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

_______________

* В бумажном оригинале наименование и обозначение стандарта выделено курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

5.6 Средства измерения ширины и толщины образца должны обеспечивать измерение с погрешностью не более ±1% от измеряемого значения показателя. Для измерений рекомендуется использовать штангенциркуль по ГОСТ 166* с погрешностью не более ±0,025 мм и микрометр по ГОСТ 6507* с погрешностью не более ±0,01 мм.

_______________

* В бумажном оригинале наименование и обозначение стандарта выделено курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

При измерении неровных поверхностей необходимо использовать микрометр со сферическими измерительными губками; при измерении гладких, механически обработанных поверхностей или резам необходимо использовать измерительные инструменты с плоскопараллельными губками. Погрешность приборов не должна превышать 1%.

     6 Образцы для испытаний

6.1 Для испытаний применяют образцы в виде лопаток прямоугольного сечения (рисунок 2 и таблица 1), трубок (см. рисунок 3 и таблицу 2) или стержней (см. рисунок 4 и таблицу 3).

- расчетная длина, - длина рабочей зоны, - расстояние между захватами, L - длина образца, R - радиус скругления, - радиус скругления, B - ширина лопатки, - расчетная ширина, h - толщина

Рисунок 2 - Плоский образец для испытаний на растяжение

Таблица 1 - Рекомендуемые размеры плоского образца на растяжение