ГОСТ Р 57143-2016 Композиты полимерные. Метод испытания на усталость при циклическом растяжении

Приложение ДА
(справочное)

Оригинальный текст невключенных структурных элементов

ДА.1

1 Область применения

1.3 Параметры, указанные в единицах СИ и в единицах имперской системы мер, должны рассматриваться по отдельности. Каждая система мер должна использоваться независимо от другой. Использование при расчете значений из двух систем измерений может привести к несоответствию данному стандарту.

1.4 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

ДА.2

5 Значение и применение

5.1 Данный метод испытаний разработан для получения информации по упругопрочностным характеристикам материала, которая может использоваться в научных исследованиях, при проектировании конструкций, а также для анализа свойств и обеспечения качества материалов. Результатом испытаний является определение усталостной выносливости материала в условиях, установленных данным стандартом. Дополнительные испытания можно проводить для набора статистических данных по усталостной выносливости исследуемого материала, исследования влияния условий нагружения, укладки слоев и окружающей среды на механические характеристики материала.

Методика статистической обработки результатов усталостных испытаний представлена в руководстве ACTM E739.

5.2 Данный метод испытаний используют при исследовании усталостных деформаций композитного материала с полимерной матрицей, таких как микроскопические трещины, разрушение волокон и отслаивание. Остаточная прочность или жесткость образца, или оба эти параметра могут изменяться в зависимости от этих механизмов деформации.

Количественное определение потерь жесткости выполняют путем проведения циклического нагружения с выбранными временными интервалами, чтобы получить кривую зависимости деформации от квазистатического напряжения, используя методику из метода испытания по ACTM D3039/D3039M. Потерю прочности определяют статическим нагружением, используя ACTM D3039/D3039M.

Примечание - Данный метод испытания используют в качестве руководства для усталостных испытаний при растяжении. Эта информация может быть полезной для понимания механического поведения композитных материалов при циклическом нагружении.

ДА.3

6 Влияющие факторы

6.1 Подготовка материалов и образцов. Неправильные технологии изготовления материалов, недостаточный контроль ориентации волокон и повреждения вследствие неправильной механической обработки образца являются причинами большого разброса данных по усталости композитного материала.

6.2 Центровка системы. Чрезмерное изгибание может привести к преждевременному разрушению. Необходимо исключить излишний изгиб в системе испытаний. Изгиб может быть вызван неправильно центрированными захватами или самим образцом, если он неправильно установлен в захватах, или не выдерживанием допусков во время подготовки образца. При наличии сомнений в правильности центровки испытательной машины необходимо проверить центровку, как указано в 7.2.6.

6.3 Разрушение образца в области накладок. Преждевременное разрушение образца в области накладок является частым явлением при испытании усталости, при растяжении, в результате концентрации напряжения вблизи области накладок. Рекомендуется проведение серии предварительных испытаний, чтобы найти наилучшую комбинацию материала накладок, длины накладок и клея, который минимизирует разрушение накладок. Используют оптический микроскоп для исследования краев образца, определяют является ли характер разрушения в области накладок таким же как и характер разрушения в области измерительного датчика.

6.4 История нагружения. Вариации в частоте испытаний и коэффициент асимметрии цикла напряжений (или деформаций) от испытания к испытанию приводят к вариациям данных усталостной выносливости. Оценивают усталостные характеристики слоистых композитных материалов с использованием таких же значений частоты испытаний и коэффициентов асимметрии цикла нагрузок (или напряжений).

Оценивают усталостные характеристики слоистых композитных материалов, полученные при одной частоте испытаний и коэффициенте асимметрии цикла.

ДА.4

14 Точность и систематическая погрешность

14.1 Точность. Данные, необходимые для разработки требований к точности, для этой методики испытаний не существуют.

14.2 Систематическая погрешность. Для данной методики испытаний невозможно определить погрешность, так как не существует приемлемого контрольного стандарта.