ГОСТ Р 56791-2015 Композиты полимерные. Определение механических характеристик при сдвиге материала внутреннего слоя "сэндвич"-конструкций методом испытания балки на изгиб (с Поправкой)

6.1 Микрометром или штангенциркулем (см. 4.1) измеряют длину, ширину и толщину образцов в трех местах: по краям и в середине. Результаты измерений округляют до третьей значащей цифры.

6.2 Испытания проводят в помещении или закрытом объеме при температуре и влажности, при которых проводилось кондиционирование, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на испытуемое изделие. Испытания при повышенных и пониженных температурах проводят в специально предусмотренных климатических камерах. Температуру испытания и допускаемые ее колебания определяют в соответствии с нормативным документом или технической документацией на испытуемое изделие.

6.3 При проведении испытаний в условиях повышенных и пониженных температур время, необходимое для полного прогрева или охлаждения образца до его испытания, устанавливают в нормативном документе или технической документации на испытуемое изделие.

6.4 В зависимости от схемы нагружения и вида изгиба устанавливают расстояние между опорами в соответствии с таблицей 1.

Схема приложения нагрузки для трехточечного изгиба показана на рисунке 1, для четырехточечного изгиба - на рисунках 2 и 3.

1 - образец; - нагрузка; - длина пролета

Рисунок 1 - Схема приложения нагрузки при трехточечном изгибе

1 - образец; - нагрузка; - длина пролета; - длина нагружаемого пролета

Рисунок 2 - Схема приложения нагрузки при четырехточечном изгибе
(вариант 1)

1 - образец; - нагрузка; - длина пролета; - длина нагружаемого пролета

Рисунок 3 - Схема приложения нагрузки при четырехточечном изгибе
(вариант 2)

Таблица 1

Схема нагружения

Длина пролета , мм

Длина нагружаемого пролета , мм

Стандартная: трехточечный изгиб

150

0

Нестандартная: четырехточечный изгиб

Нестандартная: четырехточечный изгиб

Длина пролета , мм, должна удовлетворять условию (8)

,                                                               (8)

где - коэффициент запаса прочности на сдвиг материала внутреннего слоя образца (=0,75);

- предел прочности при изгибе материала внешнего слоя образца, МПа;

- толщина материала внешнего слоя образца, мм;

- предел прочности при сдвиге материала внутреннего слоя, МПа;

- длина нагружаемого пролета, мм.

Примечание - При трехточечном нагружении значение равно нулю.

6.5 Устанавливают и закрепляют приборы для измерения прогиба в середине пролета.

6.6 Между наконечником/опорами и образцом прокладывают резиновые пластины (см. 4.2.4). Устанавливают образец на опоры таким образом, чтобы плоскость материала внешнего слоя "сэндвич"-конструкции была перпендикулярна к направлению нагружения. Приводят в соприкосновение с верхней гранью образца наконечник или две опоры, в зависимости от вида изгиба, и регулируют их таким образом, чтобы допускаемое отклонение от параллельности поверхностей не превышало 1°.

6.7 Устанавливают скорость перемещения наконечника/опор в соответствии с нормативным документом или технической документацией на изделие. При отсутствии этих данных скорость перемещения наконечника/опор устанавливают такой, чтобы разрушение образца происходило в течение 3-6 мин. Рекомендуемая скорость перемещения наконечника/опор - 6 мм/мин.

6.8 Нагружают образец с заданной постоянной скоростью до его разрушения или до достижения прогиба, равного его толщине. Записывают значения нагрузки в зависимости от перемещения наконечника/опор и значения прогибов - в зависимости от нагрузки.

Значения регистрируют непрерывно или через регулярные интервалы (от 2 до 3 с), так чтобы при проведении испытания было записано не менее 100 значений.

Примечание - Некоторые материалы внутреннего слоя "сэндвич"-конструкций не демонстрируют четко определенного разрушения, при котором происходит резкая потеря несущей способности, скорее разрушение характеризуется увеличением предела текучести, подвергающегося сдвигу, что приводит к существенной деформации при сдвиге с сохранением несущей способности. Испытания таких материалов проводят в соответствии с линейной теорией изгиба балок.

6.9 При возникновении первичных разрушений образца: расслоение материала внешнего слоя, отслоение материала внутреннего слоя от материала внешнего слоя, частичное разрушение материала внутреннего слоя и местное раздробление материала внутреннего слоя - записывают нагрузку, значение смещения наконечника/опор и характер первичного разрушения.

6.10 При возникновении разрушения образца записывают максимальную нагрузку и прогиб, предшествующие разрушению образца.

6.11 Результаты испытаний учитывают только при разрушениях при сдвиге материала внутреннего слоя "сэндвич"-конструкций или при отслоении материала внутреннего слоя от материала внешнего слоя.

6.12 Для описания характера участка и места разрушения образца используют условные обозначения из трех символов в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2

Первый символ

Второй символ

Третий символ

Характер разрушения

Обозна-
чение

Участок разрушения

Обозна-
чение

Место разрушения

Обозна-
чение

Смятие материала внутреннего слоя

C

У наконечника

A

Материал внутреннего слоя

C

Отслоение материала внешнего слоя от материала внутреннего слоя

D

Датчик

G

Граница соединения материала внутреннего и внешнего слоев

A

Разрушение армирующего наполнителя

F

Несколько участков

M

Нижняя грань

B

Несколько видов разрушения

M (x; y; z)

Снаружи от датчика

O

Верхняя грань

T

Поперечный сдвиг

S

Различные

V

Обе грани (верхняя и нижняя)

F

Разрыв

X

Неизвестно

U

Различные

V

Прочее

O

-

-

Неизвестно

U

6.13 Результат испытания не учитывают, если произошло разрушение внешнего слоя образца до разрушения внутреннего слоя или отслоения материала внутреннего слоя от материала внешнего слоя.