ГОСТ Р 57715-2017 Композиты полимерные. Определение ударной вязкости по Изоду

Приложение ДА
(справочное)

     
Оригинальный текст модифицированных структурных элементов примененного стандарта АСТМ

ДА.1

1.1 Данные методы испытания распространяются на определение сопротивления пластмасс к воздействию "стандартизованных" маятниковых копров, смонтированных на "стандартизованных" установках, при разрушении стандартных образцов одним колебанием маятника. Стандартные испытания в соответствии с этими методами испытания требуют образцов с фрезерованным надрезом. В методах испытания А, С и D надрез вызывает концентрацию напряжений, увеличивающую вероятность хрупкого, а не пластичного, излома. В методе испытания Е ударная вязкость определяется при повороте надрезанного образца в зажимных тисках на 180°. Результаты всех методов испытаний протоколируются в единицах поглощенной энергии на единичную ширину образца или на единичную площадь поперечного сечения под надрезом.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.1) и ГОСТ 1.5-2001 (пункт 3.7).

ДА.2

3.1 Определения. Определения, относящиеся к пластмассам, изложены в АСТМ Д883.

3.2 Определения терминов, характерных для данного стандарта:

3.2.2 чувствительность к надрезу - мера изменения ударной энергии как функции радиуса надреза.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.7) и ГОСТ 1.5-2001 (пункт 3.9).

ДА.3

4 Типы испытаний

4.1 В данном стандарте представлены четыре аналогичных метода. Все описываемые методы испытаний используют одну и ту же испытательную установку и одинаковые размеры образцов.

Способы корреляции результатов этих различных методов испытания отсутствуют.

Примечание - Предыдущие версии данного метода испытания содержали метод испытания В по Шарпи. Он исключен изданного метода и опубликован в АСТМ Д6110.

4.1.1 В методе испытания А образец удерживается как вертикальный рычаг и разрушается единичным колебанием маятника. Линия начального соприкосновения является фиксированным расстоянием от зажима образца и от центральной линии надреза и находится на той же поверхности, что и надрез.

4.1.2 Метод испытания С аналогичен методу испытания А, за исключением того, что добавлена методика определения энергии, израсходованной на отклонение части образца.

Протоколируемое значение называется "расчетная чистая ударная вязкость по Изоду". Метод испытания С является более предпочтительным по сравнению с методом испытания А для материалов, которые имеют ударную вязкость по Изоду под надрезом менее 27 Дж/м (0,5 фут-фунт-сила/дюйм). Различие между методом испытания А и методом испытания С становится не существенным для материалов, имеющих ударную вязкость по Изоду выше этого значения.

4.1.3 Метод испытания D обеспечивает меру чувствительности материала к надрезу. Концентрация напряжений в надрезе увеличивается с уменьшением радиуса надреза.

4.1.3.1 Для данной системы более высокие концентрации напряжений приводят к более высокой локализации скоростей деформации. Так как скорость деформации при энергии разрушения различна для разных материалов, меру этого эффекта можно получить, испытывая образцы, имеющие надрезы с разными радиусами. В испытании по Изоду продемонстрировано, что зависимость энергии разрушения от радиуса надреза практически линейна в диапазоне радиусов от 0,03 до 2,5 мм (от 0,001 до 0,100 дюйма) при условии, что все образцы имеют одинаковый тип разрушения (см. 5.8 и 22.1).

4.1.3.2 В целях этого испытания используют наклон b (см. 22.1) линии между радиусами 0,25 и 1,0 мм (0,010 и 0,040 дюйма), если испытания, проведенные с радиусом 1,0 мм, не дают результатов "без разрушения". В этом случае можно использовать радиусы от 0,25 до 0,50 мм (от 0,010 до 0,020 дюйма). Влияние радиуса надреза на ударную энергию, при которой в условиях данного испытания образец разрушается, измеряется этим значением, b. Материалы с низкими значениями b независимо от того, высокая энергия разрушения при стандартном разрезе или низкая, проявляют относительную нечувствительность к различиям в радиусе надреза; тогда как разрушающая энергия материалов с высокими значениями b сильно зависит от радиуса надреза. Параметр b не используют в конструктивных расчетах, но он может служить проектировщику в качестве руководства при выборе материала.

4.2 Метод испытания Е аналогичен методу испытания А, за исключением того, что образец переворачивают в тисках установки на 180° по отношению к обычному положению нанесения удара, так что маятник ударяет образец по стороне, противоположной той, на которой находится надрез (см. рисунки 1, 2). Метод испытания Е используют для получения ударного сопротивления образца пластмассы без надреза, однако результаты, полученные при использовании этого метода, не всегда согласуются с результатами, полученными при испытании образца, не имеющего надреза (см. 28.1.)

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5-2001 (пункт 7.9.5).

ДА.4

6 Аппаратура

6.1 Установка состоит из массивного основания, на котором смонтировано зажимное приспособление, удерживающее образец, и которое через жесткую раму и подшипники соединяется с ударником маятникового типа (см. 6.2.). Такая установка должна также иметь механизм, удерживающий и отпускающий маятник, и механизм, регистрирующий энергию разрушения образца.

6.2 Также должны включаться оправка для позиционирования образца в зажимном устройстве и графики или таблицы поправок на трение и сопротивление воздуха, помогающие при расчетах. Один из типов такой установки показан на рисунке 3. Одна из конструкций оправки для позиционирования образца показана на рисунке 4. Общие методы испытаний для проверки и калибровки установки приведены в приложении Х2. Дополнительные инструкции по юстировке конкретной установки должны предоставляться изготовителем.

6.3 Маятник должен состоять из одноэлементной или многоэлементной консоли с подшипником на одном конце и головкой, содержащей боек, на другом конце. Такая консоль должна быть достаточно жесткой, чтобы сохранять правильные зазоры и геометрическое соотношение между деталями установки образцом и минимизировать потери на вибрации, которые всегда включены в измеряемую ударную вязкость. Для этого метода испытания могут подходить как простые, так и сложные конструкции маятников.

6.4 Боек маятника должен быть изготовлен из закаленной стали и иметь цилиндрическую поверхность с радиусом кривизны (0,80±0,29) мм (0,031±0,008 дюйма), ось которой горизонтальна и перпендикулярна плоскости качания маятника.