Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиты и пластмассы и устанавливает четыре метода определения ударной вязкости по Изоду.

Примечание - См. ДА.1 (приложение ДА).

В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

3.1 чувствительность к надрезу: Изменение энергии удара в зависимости от радиуса надреза.

Примечание - См. ДА.2 (приложение ДА).

Сущность метода А заключается в разрушении консольно-закрепленного образца с надрезом ударом маятника поперек образца на определенном расстоянии от места закрепления.

Сущность метода С аналогична методу А, за исключением того, что настоящий метод применяется для образцов, чья ударная вязкость не более 27 Дж/м. Помимо ударной вязкости определяют энергию отброса.

Сущность метода D аналогична методу А. Помимо ударной вязкости определяют чувствительность образца к надрезу.

Сущность метода Е аналогична методу А, за исключением того, что образец устанавливают таким образом, чтобы надрез располагался на стороне, противоположной маятнику.

Примечание - См. ДА.3 (приложение ДА).

5.1 Испытания проводят на испытательной машине маятникового типа.

5.1.1 Боек маятника должен иметь цилиндрическую поверхность радиусом (0,80±0,29) мм с горизонтально расположенной осью.

5.1.2 Расстояние между осью вращения маятника и центром удара должно совпадать с расстоянием между осью вращения маятника и точкой соприкосновения бойка маятника с образцом с допускаемым отклонением не более ±2,54 мм.

5.1.3 Положение механизма фиксации и отпускания маятника должно быть таким, чтобы вертикальная высота падения бойка составляла (610±2) мм, что обеспечивает скорость бойка в момент удара 3,44 м/с.

5.1.4 Эффективная длина маятника должна составлять 0,33-0,40 м.

5.1.5 Испытательную машину выбирают таким образом, чтобы на разрушение образца было израсходовано 85% запаса энергии.

Допускаемое отклонение запаса потенциальной энергии маятника от номинального значения - ±0,5%.

5.1.6 Зажим испытательной машины должен обеспечивать вертикальное крепление образца. Верхние края зажима должны иметь радиус закругления (0,25±0,12) мм. Конструкция зажима должна предусматривать устройство, которое при закреплении образца в зажиме обеспечивало бы положение верхней плоскости зажима относительно горизонтальной плоскости пересекающей вершину угла надреза с допускаемым отклонением 0,12 мм.

Допускаемое отклонение от параллельности поверхностей зажимов, контактирующих с образцом, должно составлять не более 0,025 мм.

5.1.7 Соприкосновение бойка маятника с образцом должно быть по всей ширине образца в момент удара на расстоянии (22,00±0,05) мм от верхней плоскости зажима.

Площадь соприкосновения бойка маятника с образцом должна составлять 0,2% от площади стороны образца с надрезом.

5.2 Микрометры по ГОСТ 6507**, обеспечивающие измерение с точностью ±0,025 мм.

Примечание - См. ДА.4 (приложение ДА).

6.1 Подготовка образцов

6.1.1 Для определения энергии ударной вязкости по Изоду используют не менее десяти образцов (испытывают пять образцов параллельно базовому направлению и пять образцов перпендикулярно базовому направлению) при испытании образцов полимерного композита и не менее пяти образцов при испытании образцов пластмасс, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие.

6.1.2 Образцы изготовляют методом механической обработкой по ГОСТ Р 56813 (при испытании полимерного композита) или по ГОСТ 26277 (при испытании пластмасс) из готовых изделий или пластин для испытаний, изготовленных по ГОСТ Р 56813 или по ГОСТ 33346, ГОСТ 33347, ГОСТ 33348, ГОСТ 33349, ГОСТ 33350, ГОСТ 33351, ГОСТ 33367, ГОСТ 33371, ГОСТ 33372.

6.1.3 Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность без вздутий, сколов, неровностей, надрезов, царапин, трещин или других видимых невооруженным глазом дефектов.

Все поверхности образцов должны быть плоскими, взаимно перпендикулярными и параллельными.

6.2 Для испытаний применяют образцы, форма и размеры которых приведены на рисунке 1 и в таблице 1.

В миллиметрах

Параметр

Значение

Толщина образца под надрезом а

10,16±0,05

Расстояние от вершины надреза до края образца b

31,8±1,0

Длина образца с

63,5±2,0

Радиус закругления надреза d

R (0,25±0,05)

R (1,00±0,05)*

Толщина образца е

12,70±0,05

Ширина образца** f

От (3,00±0,05) до (12,70±0,05)

* Для метода D изготовляют две группы образцов: 1-я группа состоит из десяти образцов с радиусом надреза R (0,25±0,05) мм, 2-я из десяти образцов с радиусом надреза R (1,00±0,05) мм.

** Для метода D рекомендуемая ширина образца составляет 6,35 мм.

6.2.1 Значение ширины образца устанавливают в нормативном документе или технической документации на изделие.

6.2.2 Если образцы изготавливают литьем под давлением и если ширина образца меньше толщины, надрез делают на стороне перпендикулярной направлению литья, в противоположном случае надрез делают на стороне, параллельной направлению литья.

6.2.3 Ширина образцов, изготовленных из листовых материалов или ламинатов толщиной от 3,0 до 12,7 мм, должна равняться их толщине.

6.2.4 Образцы, изготовленные из листовых материалов или ламинатов толщиной более 12,7 мм, подвергают механической обработке с одной стороны до толщины 12,7 мм.

6.2.5 При изготовлении образцов с квадратным поперечным сечением из листовых материалов или ламинатов толщиной 12,7 мм допускается делать надрез таким образом, чтобы направление удара было как перпендикулярно слоям, так и параллельно слоям образца (см. рисунок 2).

6.2.6 Допускается использовать образцы, составленные из двух частей по ширине. Ширина составного образца должна быть от 6,35 до 12,7 мм.

Составные части образца соединяют между собой при помощи клеев или болтов, соответствующих нормативному документу или технической документации. Применяемые клеи не должны оказывать влияния на механические характеристики составных образцов.

6.3 Надрез на образцах выполняют на фрезерном станке, токарно-винторезном станке и т.п. Скорость подачи и обороты фрезы должны быть постоянными на протяжении всей операции выполнения надреза. Рекомендуется предусматривать меры по охлаждению образца либо жидким, либо газообразным хладагентом. Для выполнения надреза на образце следует использовать однозубую фрезу. Режущая кромка фрезы должна быть заточена. Следует использовать фрезу без переднего угла резания и с задним углом резания от 15° до 20°.

6.3.1 Образцы надрезают отдельно или группами. Однако в любом случае за последним образцом должна располагаться пустая заготовка, чтобы предотвращать скалывание фрезой последнего образца.

6.3.2 Профиль резцового зуба должен быть таким, чтобы формировался надрез, расположенный перпендикулярно к поверхности образца, на которую он наносится, и соответствующий по форме и глубине рисунку 1. Допустимое отклонение от перпендикулярности должно быть не более 2°.

6.3.3 Обороты фрезы и скорость подачи выбирают в соответствии с испытуемым материалом, так как на качество надреза могут отрицательно влиять термические деформации и напряжения, вызываемые операцией резки, если условия подобраны неправильно.

Процесс выполнения надреза не должен изменять физического состояния материала, как это происходит, например, при повышении температуры реактопласта выше его температуры стеклования. Не рекомендуется при резании задавать высокие обороты фрезы и низкие скорости подачи, также необходимо применять охлаждения.

Для определения повышения температуры в материале при резании в непосредственной близости от вершины надреза можно использовать термопары или другое устройство для измерения температуры.

6.3.4 После нанесения 500 надрезов или когда надрезают образцы из твердого, изнашивающего фрезу материала, следует проверять состояние заточки фрезы, наличие царапин, правильность профиля и радиуса на конце фрезы. Если профиль и радиус не соответствуют требованиям настоящего стандарта, фрезу заменяют. Проверку осуществляют оптическим прибором с 60-кратным увеличением.

6.4 Образцы кондиционируют при температуре (23±2)°С и относительной влажности (50±5)% в течение 40 ч, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие.

6.5 Микрометром измеряют ширину и толщину образца рядом с надрезом, а также толщину образца под надрезом. При соответствии размеров образцов размерам, приведенным в таблице 1, за результат принимают номинальные значения их ширины и толщины.

Выполняют контроль качества надреза по методике, которая приведена в приложении А.

6.6 Определяют потери на трение маятника в соответствии с инструкцией на оборудование.

Примечание - См. ДА.5 (приложение ДА).

7.1 Испытания проводят при температуре и влажности, при которых проводилось кондиционирование.

7.2 Испытания по методу А

7.2.1 Образец закрепляют в зажиме таким образом, чтобы горизонтальная плоскость, пересекающая вершину угла надреза, была на уровне верхней плоскости зажима, а надрез обращен в сторону маятника, как показано на рисунке 3.