1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 06 февраля 2023 в 11:24
Снять ограничение

ГОСТ Р 56793-2015

Композиты полимерные. Метод определения усталостного расслоения однонаправленно-армированных композитов
Действующий стандарт
Проверено:  29.01.2023

Информация

Название Композиты полимерные. Метод определения усталостного расслоения однонаправленно-армированных композитов
Название английское Polymer composites. Method for determination of fatigue delamination of unidirectional reinforced composites
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 01.06.2016
Дата введения в действие 01.01.2017
Область и условия применения Настоящий стандарт устанавливает метод определения усталостного расслоения однонаправленно-армированных композитов. С помощью данного метода определяют количество циклов до начала распространения трещины (N) (типа I) на основании интенсивности выделения энергии при циклической нагрузке (G) с использованием двухконсольного образца. Метод используют для усталостной нагрузки при растяжении с постоянной амплитудой нагружения композитов, армированных непрерывным волокном
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2016 год
Утверждён в Росстандарт

     
ГОСТ Р 56793-2015

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Метод определения усталостного расслоения однонаправленно-армированных композитов

Polymer composites. Method for determination of fatigue delamination of unidirectional reinforced composites



ОКС 83.080

Дата введения 2017-01-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологии" (ФГУП "ВНИИ СМТ") совместно с Открытым акционерным обществом "НПО "Стеклопластик" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 стандарта АСТМ, который выполнен ТК 497

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. N 2050-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д6115-97* "Стандартный метод определения начала распространения усталостного расслоения (тип I) в композиционных материалах с полимерной матрицей, армированных однонаправленными волокнами" (ASTM D6115-97 "Standard test method for mode I fatigue delamination growth onset of unidirectional fiber-reinforced polymer matrix composites"). При этом дополнительные слова, фразы, показатели, включенные в текст настоящего стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации, выделены курсивом**.

________________

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

** В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом, кроме раздела 3 "Термины и определения" и отмеченного в разделе "Предисловие" знаком "**". - Примечания изготовителя базы данных.    


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

Отдельные структурные элементы изменены в целях соблюдения норм русского языка и технического стиля изложения, а также в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5.

Из подраздела 8.4 была исключена ссылка на АСТМ Е122 "Практические указания по расчету объема выборки с целью определения с заданной точностью среднего значения требуемого параметра для партии или процесса", так как она носит справочный характер.

Отдельные пункты и подпункты, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДА.

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов стандартам АСТМ приведены в дополнительном приложении ДБ.

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДВ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012** (раздел 8). 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)


ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2017 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает метод определения усталостного расслоения однонаправленно-армированных композитов.

С помощью данного метода определяют количество циклов до начала распространения трещины (N) (типа I) на основании интенсивности выделения энергии при циклической нагрузке (G) с использованием двухконсольного образца. Метод используют для усталостной нагрузки при растяжении с постоянной амплитудой нагружения композитов, армированных непрерывным волокном.

Настоящий метод применим для однонаправленно-армированных слоистых полимерных композитов с однофазной полимерной матрицей. Подобное ограничение области применения обусловлено опытом, полученным в ходе межлабораторных испытаний. Проверка композиционных материалов других классов и типов с использованием настоящего метода испытаний может дать желаемые результаты, тем не менее следует учитывать влияние некоторых факторов.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

________________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.


ГОСТ 24888-81 Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Химические наименования, термины и определения

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 32794-2014 Композиты полимерные. Термины и определения

ГОСТ Р 56679-2015 Композиты полимерные. Метод определения пустот

ГОСТ Р 56682-2015 Композиты полимерные. Методы определения объема матрицы, армирующего наполнителя и пустот

ГОСТ Р 56762-2015 Композиты полимерные. Метод определения влагопоглощения и равновесного состояния

ГОСТ Р 56815-2015 Композиты полимерные. Метод определения удельной работы расслоения в условиях отрыва

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 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.


(Поправка. ИУС N 4-2017).

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32794, ГОСТ 24888, а также следующие термины со следующими определениями:

Примечание - В случае расхождения в терминах ГОСТ 32794 имеет приоритет перед другими документами.

3.1 тип раскрытия трещины (мода I): Режим разрушения, при котором поверхности расслоения отделяются друг от друга, при этом отсутствует относительный сдвиг поверхностей трещины.

3.2 циклы до начала распространения трещины : Количество циклов нагружения до начала распространения трещины от введенной вставки.

3.3 отношение скорости высвобождения энергии деформации к количеству циклов нагружения, кривая G-N: Отношение между пиковым значением скорости высвобождения энергии деформации при циклической нагрузке к количеству циклов до начала распространения трещины .

3.4 межслоевая вязкость разрушения по моде I (критическая работа расслоения) : Критическое значение для распространения трещины в результате действия нагрузки при раскрытии или смещения.

3.5 скорость высвобождения энергии деформации G: Изменение упругой энергии на единицу ширины испытуемого образца для бесконечно малого приращения длины трещины для трещины, которая растет при постоянном смещении. Скорость высвобождения энергии деформации вычисляют по формуле

,                                                       (1)


где - общая энергия упругой деформации в испытуемом образце, Дж/мм;

- ширина образца, мм;

- длина трещины, мм.

     4 Сущность метода

4.1 Прикладывают циклическую нагрузку на образец в виде двухконсольной балки (образца с предварительно выполненным на его конце расслоением, расположенным по центру толщины) по ГОСТ Р 56815 (см. рисунок 1).


1 - ось шарнира петли; 2 - вставка; - начальная длина трещины; - ширина образца; - длина образца; - толщина образца

Рисунок 1 - Двухконсольный образец, закрепленный в рояльные петли 2


Результаты, полученные при измерении различных уровней скорости высвобождения энергии деформации на серии образцов, позволяют построить кривую G-N, как показано на рисунке 2.


- максимальная или пиковая скорость высвобождения энергии деформации; N - количество циклов до начала расслоения

Рисунок 2 - Кривая G-N

4.2 Двухконсольный образец подвергают циклической нагрузке с заданной частотой по ГОСТ Р 56815 и определяют количество циклов до начала распространения трещины . Для линейной упругости и незначительного прогиба (0,4) соотношение перемещения совпадает с соотношением минимальной и максимальной нагрузки, . Скорость высвобождения энергии деформации при циклическом нагружении для трещин по моде I, например максимальное значение , рассчитывают при помощи модифицированной теории изгиба балок или другими способами, описанными в ГОСТ Р 56815. В результате испытаний на серии образцов получают зависимость между и для заданной частоты.

(Поправка. ИУС N 4-2017).

4.3 Влияющие факторы

4.3.1 Для вычисления значений скорости высвобождения энергии деформации предполагают, что упругость имеет линейную зависимость. Данное допущение действительно, когда зона повреждения и/или нелинейной деформации по фронту расслоения небольшая по сравнению с наименьшим размером образца (для данного метода испытания, как правило, это толщина).

4.3.2 Поскольку при усталостном нагружении материала растет расслоение, может также произойти сшивка волокон, наблюдаемая при испытаниях по ГОСТ Р 56815. Это приводит к торможению распространения усталостного расслоения и уменьшению его скорости, что имеет непосредственное влияние на результаты испытаний. Также изменение скорости распространения расслоения для двухконсольного образца очень высока по отношению к изменению скорости высвобождения энергии деформации при циклическом нагружении, поэтому небольшие колебания скорости высвобождения энергии деформации приведут к значительному изменению скорости распространения расслоения. По этим двум причинам данный метод не подходит для контроля скорости роста усталостной трещины, но зато он позволяет определить такую величину , при которой по завершении заданного количества циклов распространение трещины не произойдет ( обусловлено конкретным применением).

4.3.3 Количество циклов до начала распространения трещины может быть определено тремя способами:

- количество циклов до визуального проявления распространения трещины по краю ;

- количество циклов до увеличения податливости на 1% (что приблизительно соответствует уменьшению максимальной циклической нагрузки на 1%);

- количество циклов до увеличения податливости на 5% (что приблизительно соответствует уменьшению максимальной циклической нагрузки на 5%).

Результаты по данным способам проведения испытаний различны, но значение , как правило, является наименьшим из трех значений, и поэтому его рекомендуется использовать для расчета запаса и анализа устойчивости к разрушению и долговечности композитов. Не рекомендуется использовать визуальный метод из-за трудностей, возникающих при визуальном контроле окончания проведения испытаний.

4.3.4 На результат испытаний влияет частота нагружения, так как высокая частота нагружения может привести к повышению температуры в композитном материале. Во избежание этого испытание проводят с такой частотой [в пределах от 1 до 10 циклов в секунду (Гц)], при которой изменение температуры в образце не происходит. Допускается проводить испытания с другой частотой, которая больше подходит для конкретного применения материала.

4.3.5 На результат испытаний влияет соотношение перемещений . Так как образец в виде двухконсольной балки невозможно испытать на сжатие, соотношение перемещений должно оставаться в диапазоне от 0 до 1.

4.3.6 Применение метода для других материалов, способов укладки и компоновки описано в ГОСТ Р 56815.

(Поправка. ИУС N 4-2017).

     5 Аппаратура

5.1 Машина для испытания

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное