ГОСТ Р 54553-2019

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЕЗИНА И ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТЫ

Определение упругопрочностных свойств при растяжении

Vulcanized rubber and thermoplastic elastomers. Determination of tensile stress-strain properties

ОКС 83.080

Дата введения 2020-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ"), Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 сентября 2019 г. N 653-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д 412-16* "Стандартные методы испытания резин и термопластичных эластомеров. Растяжение" (ASTM D 412-16 "Standard test methods for vulcanized rubber and thermoplastic elastomers - Tension", MOD) путем:

- включения дополнительных слов, фраз, показателей, ссылок, пунктов 10.4.9 и 12.1.8, которые выделены в тексте курсивом**;

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей;

**В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе "Предисловие" приводятся обычным шрифтом, остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных

- изменения отдельных слов, фраз, которые выделены в тексте полужирным курсивом;

- изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5 (подразделы 4.2 и 4.3). Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДА.

Внесение указанных изменений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей российской национальной стандартизации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта АСТМ для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 54553-2011

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает методы (А и В) определения упругопрочностных свойств резин и термоэластопластов при растяжении. Стандарт не распространяется на эбонит и подобные ему жесткие малорастяжимые материалы.

Метод А - испытание образцов в форме двусторонних лопаток и полосок.

Метод В - испытание образцов в форме вырубленных колец.

Примечание - Результаты испытаний по методам А и В несопоставимы.

1.2 В настоящем стандарте значения, указанные в единицах системы СИ или другой системы измерения, рассматривают по отдельности как нормативные. Значения, указанные в каждой системе измерений, могут не быть точными эквивалентами, поэтому каждую систему следует использовать независимо, без объединения значений.

1.3 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.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ISO 37 Резина или термопластик. Определение упругопрочностных свойств при растяжении

ГОСТ 269 Резина. Общие требования к проведению физико-механических испытаний

ГОСТ 270 Резина. Методы определения упругопрочностных свойств при растяжении

ГОСТ 11358 Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия

ГОСТ ISO 23529 Резина. Общие методы приготовления и кондиционирования образцов для определения физических свойств

ГОСТ Р ИСО 5725-1 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

ГОСТ Р 54554-2011 Смеси резиновые стандартные. Материалы, оборудование, методы смешения и приготовления вулканизованных пластин

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 остаточное удлинение (tensile set): Удлинение, сохранившееся после растяжения образца с последующим его восстановлением в процессе "отдыха" в определенных условиях, выраженное в процентах от первоначальной длины.

3.2 остаточное удлинение при разрыве (tensile set-after-break): Остаточное удлинение, измеренное совмещением в точке разрыва двух частей разорванного образца в форме двусторонней лопатки.

3.3 прочность при растяжении (tensile strength): Максимальное растягивающее напряжение, прилагаемое к растягиваемому образцу для его разрыва.

3.4 растягивающее напряжение (tensile stress): Напряжение, прилагаемое к образцу для его растяжения.

3.5 растягивающее напряжение при заданном удлинении (tensile stress at-given-elongation): Напряжение, необходимое для растяжения образца постоянного поперечного сечения до заданного удлинения.

3.6 термопластичные эластомеры (thermoplastic elastomers): Многообразное семейство резиноподобных материалов, которые в отличие от традиционных вулканизованных резин можно перерабатывать и повторно использовать как термопластичные материалы.

3.7 удлинение при разрыве (ultimate elongation): Удлинение, при котором происходит разрыв образца под воздействием непрерывного растягивающего напряжения.

3.8 предел текучести (yield point): Точка на кривой "напряжение - деформация" перед точкой разрыва, в которой скорость изменения напряжения относительно деформации переходит через ноль и может стать отрицательной.

3.9 деформация при пределе текучести (yield strain): Уровень деформации в точке, соответствующей пределу текучести.

3.10 напряжение при пределе текучести (yield stress): Уровень напряжения в точке, соответствующей пределу текучести.

     4 Сущность метода

4.1 Определение упругопрочностных свойств при растяжении начинается с отбора проб материала и включает в себя приготовление образцов и их испытание. Образцы могут иметь форму двусторонних лопаток, колец или полосок с постоянной площадью поперечного сечения.

4.2 Измерения растягивающего напряжения, растягивающего напряжения при заданном удлинении, прочности при растяжении, предела текучести и удлинения при разрыве проводят на образцах, не подвергавшихся предварительному напряжению. Растягивающее напряжение, предел текучести и прочность при растяжении основываются на исходной площади поперечного сечения испытуемых образцов постоянного поперечного сечения.

4.3 Измерение остаточного удлинения проводят на образце, не подвергавшемся предварительному напряжению, после его растяжения с последующим восстановлением в процессе "отдыха" в соответствии с методом испытания. В настоящем стандарте также описано измерение остаточного удлинения после разрыва.

     5 Назначение и применение

5.1 Материалы и изделия должны выдерживать растягивающие усилия, определяемые настоящими методами испытаний, в соответствии с областью их применения. Данные методы испытаний позволяют определять упругопрочностные свойства при растяжении. Однако сами по себе упругопрочностные свойства при растяжении не всегда могут иметь прямое отношение к рабочим характеристикам готового изделия из-за широкого диапазона потенциальных требований к ним при практическом применении.

5.2 Упругопрочностные свойства при растяжении зависят от материала и условий проведения испытаний (степени растяжения, температуры, влажности, формы образца, условий кондиционирования перед проведением испытаний и т.д.). В связи с этим материалы следует сравнивать только при испытании в одних и тех же условиях.

5.3 Температура и скорость растяжения могут оказывать существенное влияние на упругопрочностные свойства при растяжении, поэтому эти параметры необходимо контролировать. Это влияние по-разному сказывается на материалах разных типов.

5.4 Остаточное удлинение представляет собой частично необратимую деформацию, частично обратимую остаточную деформацию, остающуюся после растяжения и последующего восстановления образца. Для получения сопоставимых результатов испытаний необходимо контролировать продолжительность и другие условия растяжения и восстановления образца.

     6 Аппаратура

6.1 Испытательная машина

Испытательная машина с механическим приводом от двигателя должна обеспечивать постоянную скорость перемещения зажима (500±50) мм/мин [(20±2) дюйма/мин] на расстояние не менее 750 мм (30 дюймов) (см. примечание). Испытательная машина должна быть оснащена соответствующим динамометром и системой индикации и/или регистрации приложенного усилия с погрешностью ±2%. Если диапазон измерения усилия машины изменить невозможно (как в случае маятниковых динамометров), то усилие, прилагаемое к образцу при разрыве, измеряют с точностью ±2% от предельного значения шкалы; точность минимального измеренного усилия растяжения должна находиться в пределах 10%. При использовании динамометра компенсационного типа для прямого измерения растягивающего напряжения машина должна быть снабжена устройством для настройки под определенную площадь поперечного сечения образца. Отклик регистрирующего устройства должен быть достаточно быстрым, чтобы прикладываемое усилие измерялось с установленной точностью во время растяжения образца до разрыва. Если испытательная машина не снабжена самописцем, необходимо специальное устройство, регистрирующее после разрыва максимальное приложенное усилие растяжения образца. Испытательная машина должна измерять удлинение испытуемого образца с минимальным шагом 10%.

Примечание - Допускается использовать скорость растяжения (1000±100) мм/мин [(40±4) дюйма/мин] и указывать ее в протоколе испытания. При разногласиях испытание следует повторить при скорости растяжения (500±50) мм/мин [(20±2) дюйма/мин].

Допускается использовать разрывную машину в соответствии с требованиями ГОСТ ISO 37 или ГОСТ 270.

6.2 Термокамера для проведения испытаний при высоких и низких температурах

Термокамера должна соответствовать следующим требованиям.

6.2.1 В камере в зоне размещения зажимов или роликов должен циркулировать воздух со скоростью 1-2 м/с (3,3-6,6 футов/с), температура в зоне образцов не должна отличаться от установленной более чем на 2°С (3,6°F).

6.2.2 Для измерения фактической температуры рядом с зажимами или роликами помещают калиброванный термодатчик.

Погрешность измерения температуры в термокамере - согласно ГОСТ ISO 37 или ГОСТ 270.

6.2.3 Газообразные продукты, выделяющиеся из образцов в камере при высокой температуре, следует удалять в вытяжную систему или в атмосферу.

6.2.4 Необходимо иметь приспособления для подвешивания образцов в вертикальном положении рядом с зажимами или роликами для кондиционирования образцов перед испытанием. Образцы не должны касаться друг друга или стенок камеры, за исключением кратковременного контакта, обусловленного циркуляцией воздуха.

6.2.5 Целесообразно иметь зажимы быстрого действия, удобные для работы при высоких и низких температурах, позволяющие закреплять образцы в форме двусторонних лопаток или полосок в зажимах в кратчайшее время с целью сведения к минимуму колебания температуры в камере.