ГОСТ Р 57067-2016 Система внешнего армирования из полимерных композитов. Метод определения межслойной прочности на сдвиг

Приложение ДА
(справочное)

     
Оригинальный текст невключенных структурных элементов

ДА.1

5 Значение и применение

5.1 Соединения внахлест используют в промышленных условиях эксплуатации FRP-композитов, если условия эксплуатации запрещают постоянный доступ к несущему элементу конструкции или если установленная длина FRP-композита представляется такой, что пропитывание и укладка всей длины являются затруднительными. Этот способ может использоваться в качестве механизма контроля качества, чтобы гарантировать, что созданные в полевых условиях соединения внахлест соответствуют или превосходят требования, установленные инженером-конструктором или производителем системы FRP. Как смешивание пропитки, так и метод пропитывания волокон может использоваться для изготовленных способом мокрого формования систем FRP.

5.2 Рекомендуется соблюдать осторожность при интерпретации результатов для кажущейся сдвиговой прочности, полученных данным методом. Односрезные соединения внахлест дают неоднородное распределение результатов для напряжения сдвига в области участка соединения внахлест во время испытания. Дополнительные инструкции по интерпретации и использованию результатов, полученных при испытаниях соединений внахлест, представлены в АСТМ Д4896.

5.3 Этот метод испытаний фокусируется на самом FRP-материале, независимо от способов его захвата. Следовательно, значения прочности, полученные в случае разрушения или выдергивания из любого из захватов, не рассматривают. Измерения прочности основаны на участках испытуемых образцов в пределах рабочей длины (в стороне от захватов) или в месте склеивания.

ДА.2

6 Влияющие факторы

6.1 Краткое описание влияющих факторов, например подготовка материала и образца, размещение в захватах, центровка системы и краевые эффекты в слоистых материалах с перекрестным расположением усиливающих волокон, представлено в АСТМ Д3039/Д3039М.

6.2 Дополнительные влияющие факторы могут возникнуть в результате недостаточного контроля методик подготовки изготовленных способом мокрого формования образцов, которые приведены в 8.3.1. Содержание смолы в образцах, толщина одного слоя материала, содержание пустот и степень отверждения могут внести свой вклад в изменчивость результатов испытаний.

6.3 Изготовление соединенных внахлест образцов с использованием изготовленных способом мокрого формования FRP-композитов приводит к изгибу волокон верхнего слоистого материала (см. рисунок 1). Влияние этого изгиба на результаты испытания соединения внахлест при сдвиге будет увеличиваться по мере увеличения и FRP-композитов.

1 - нижний слоистый материал; 2 - верхний слоистый материал; 3 - поверхность технологической оснастки; 4 - изгиб в верхнем слоистом материале для изготовленной методом мокрого формования усиленной волокнами пластмассы (FRP)

     
Рисунок 1 - Взаимовлияние в полученном способом мокрого формования образце FRP из-за изгиба в верхнем слоистом материале

Этот изгиб может привести к разрушению слоистого материала за пределами клеевого шва, а величина изгиба может передавать нагрузку от изгибающего момента на клеевой шов.

6.4 Длина соединения внахлест описывается в АСТМ Д4896, раздел 5.3.2, как геометрический параметр, влияющий на характеристики кажущейся сдвиговой прочности, полученной в ходе испытаний соединений внахлест. Полученные результаты (с использованием настоящего метода), являются действительными исключительно для рассматриваемой длины соединений внахлест.

6.5 Если используют дополнительный адгезионный материал (например, утолщенный эпоксидный связующий слой) для укрепления связи между слоями композита в пределах области клеевого соединения внахлест, следует учесть, что вариации в толщине клеевого шва могут привести к различиям в результатах кажущейся сдвиговой прочности или разным характерам разрушения. Типичной тенденцией является снижение кажущейся сдвиговой прочности из-за увеличения толщины клеевого шва (DOT/FAA/AR-01/33 и DOT/FAA/AR-02/97).

6.6 Ориентация волокон/слоев в пределах участка клеевого соединения внахлест также может влиять на кажущуюся сдвиговую прочность, или характер разрушения, или оба этих параметра в соединенных внахлест образцах (DOT/FAA/AR-02/97).

6.7 Температура и влажность, влияющие на образец во время отверждения и испытания под нагрузкой, могут повлиять на кажущуюся сдвиговую прочность соединения внахлест. Дополнительные инструкции представлены в АСТМ Д3039/Д3039М, раздел 11.4.

ДА.3

9 Калибровка

9.1 Точность всех средств измерений должна подтверждаться калибровками, которые должны совпадать с моментом использования таких средств.

ДА.4

13 Оценка

13.1 Значения для предельных характеристик не должны быть рассчитаны для образцов, которые разрушаются с образованием трещиноподобных дефектов, если только такие дефекты не представляют собой изучаемую переменную. Должны быть выполнены повторные испытания для образцов, для которых значения не были рассчитаны.

13.2 Если значимая часть разрушений в выборке происходит в пределах ширины образца между накладками или захватами, то следует повторно проверить средства подачи усилия в материал. Рассматриваемые факторы должны включать в себя давление захватов, центровку захватов и конусность образца.