ГОСТ Р 56808-2015 Композиты полимерные. Метод определения межслоевой вязкости разрушения однонаправленно-армированных композитов

     6 Образцы

6.1 Для испытаний применяют образцы однонаправленного ПКМ с четным числом слоев ПКМ в виде ДКБ прямоугольного сечения длиной не менее 140 мм, шириной b от 20 до 25 мм и толщиной h от 3 до 7 мм, как показано на рисунках 2 и 3. Рекомендуемая длина - 200 мм, ширина - 25 мм, толщина - 5 мм. Отклонение по толщине должно быть не более 0,1 мм, по ширине - 0,2 мм.

При изготовлении образца на одном его конце по середине толщины создают начальную межслойную трещину длиной а от 45 до 55 мм, для чего в процессе изготовления образца по середине его толщины закладывают полимерную пленку (см. ГОСТ Р 56815), рекомендуется использовать политетрафторэтиленовую (для ПКМ с температурой отверждения не выше 175°С) или полиимидную пленку. Толщина пленки должна быть не более 15 мкм. Пленка не должна приводить к образованию смоляного кармана или влиять на изменение значения вязкости разрушения. Для исключения влияния пленки на значение вязкости межслойного разрушения при первом скачке трещины трещину подращивают, предварительно сжав образец струбциной и раздвигая консоли, как показано на рисунке 4.

Число слоев ПКМ по обе стороны от трещины расслоения по мере ее роста должно оставаться одинаковым.

6.2 Технология изготовления образцов, механическая обработка, места и направления вырезки образцов должны соответствовать требованиям нормативных документов или технической документации на испытуемый материал. Образцы материала одной марки, поступающие на испытания, должны быть изготовлены с применением одного и того же метода формования. Образцы изготовляют путем формования в отдельных пресс-формах или вырезают из однородных по толщине плоских панелей или других полуфабрикатов. Вырезку образцов проводят в направлении армирующих волокон испытуемого материала. При резке, фрезеровке и шлифовке образцов рекомендуется использовать смазочно-охлаждающие жидкости, не оказывающие влияние на свойства испытуемого материала.

На образцах не должно быть трещин, надрезов, неровностей, шероховатых поверхностей, расслоений, заусенцев и других дефектов, заметных невооруженным глазом.

а - длина трещины расслоения; b - ширина образца; h - толщина образца

Рисунок 2 - Эскиз образца с начальной межслоевой трещиной

 
1 - центральные оси шарнира; 2 - образец; 3 - заложенная полимерная пленка

Рисунок 3 - Образец на испытание в условиях комбинированного нагружения отрывом и сдвигом

Р - нагрузка, - длина начальной трещины

Рисунок 4 - Схема подращивания трещины перед испытанием

6.3 Нагрузку прикладывают посредством петель (см. рисунок 1 b) или концевых блоков. Лапки должны быть установлены так, чтобы расслоение от оси приложения нагрузки до конца вставки удовлетворяло условию . Лапки должны быть изготовлены из металла с модулем упругости более 60 ГПа и быть способными выдержать приложенные нагрузки без повреждений по ширине, при этом они должны быть не менее ширины образца. Лапки должны прикрепляться таким образом, чтобы нагрузка передавалась равномерно по ширине образца в зоне действия измерительных приборов, при этом образец не должен деформироваться изгибом по ширине. Лапки могут быть приклеены или присоединены механически. Перед склеиванием поверхности лапок и образца должны быть тщательно очищены, чтобы обеспечить передачу нагрузки без отклеивания лапок от образца во время испытаний. В качестве клея рекомендуется использовать цианоакрилат, отверждающийся при комнатной температуре. Для уменьшения влияния жесткости образца зона передачи нагрузки не должна распространяться более чем на 3 мм от центра оси нагрузки в направлении конца расслоения.

6.4 Изготовленные образцы маркируют в двух местах по разные стороны от продольной оси симметрии образца номером партии и порядковым номером образца в партии. Маркировка должна не только позволять отличать образцы друг от друга, указывать на их происхождение и однозначно определять положение образца, но также идентифицировать их по условиям испытаний. Маркировка не должна влиять на выполнение и результаты испытаний и сама при этом не должна повреждаться.

6.5 Количество образцов для испытаний одной партии материала должно быть не менее пяти.

6.6 Любые отклонения условий, указанных в 6.1-6.5, должны быть отражены в протоколе испытаний.