1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 02 октября 2022 в 13:38
Снять ограничение

ГОСТ Р 57207-2016

Композиты полимерные. Определение характеристик при сдвиге методом перекашивания образцов с V-образным вырезом
Действующий стандарт
Проверено:  24.09.2022

Информация

Название Композиты полимерные. Определение характеристик при сдвиге методом перекашивания образцов с V-образным вырезом
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 20.05.2019
Дата введения в действие 01.05.2017
Область и условия применения Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиты (ПК), армированные непрерывными или дискретными волокнами, и устанавливает метод определения характеристик при сдвиге при испытании образцов с V-образным надрезом
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019 год
Утверждён в Росстандарт

     
ГОСТ Р 57207-2016

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ


Определение характеристик при сдвиге методом перекашивания образцов с V-образным вырезом


Polymer composites. Test method for shear properties of V-notched test samples

ОКС 19.020

Дата введения 2017-05-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" совместно с Открытым акционерным обществом "НПО Стеклопластик" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" и Автономной некоммерческой организации "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

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 1 ноября 2016 г. N 1565-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д7078/D7078 М-12* "Стандартный метод определения сдвиговых характеристик композитов при испытании образцов с V-образными надрезами" (ASTM D7078/D7078 М-12 "Standard test method for shear properties of composite materials by V-notched rail shear method", MOD) путем внесения технических отклонений, изменения структуры, дополнений и исключения отдельных пунктов, а также редакторских правок разделов, подразделов, пунктов национального стандарта в целях соблюдения норм русского языка, технического стиля изложения и для учета особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


В настоящем стандарте исключены ссылки на стандарты АСТМ Д792, АСТМ Д2584, АСТМ Д2734, АСТМ Д3171, АСТМ Д6856, АСТМ Е6, АСТМ Е83, АСТМ Е122, АСТМ Е177, АСТМ Е251, АСТМ Е456, АСТМ Е1237 и документы ANSI Y14.5M, ANSI/ASME В 46.1.

Исключение стандартов АСТМ Д792, АСТМ Д2584, АСТМ Д2734, АСТМ Д3171 обусловлено тем, что они носят справочный характер, а также тем, что исключен пункт 11.2.2, в котором они упоминаются.

Исключение стандартов АСТМ Д6856, АСТМ Е6, АСТМ Е251, АСТМ Е1237 и документов ANSI Y14.5M, ANSI/ASME В 46.1 обусловлено их рекомендательным характером, отсутствием близких по аспекту стандартизации межгосударственных стандартов (как гармонизованных с международными, так и не гармонизированных) и невозможностью приведения отдельных ключевых положений, в связи с необходимостью приводить ключевые положения ссылочных стандартов, использованных в самих АСТМ.

Исключение стандартов АСТМ Е456 и АСТМ Е122 обусловлено отсутствием близких по аспекту стандартизации межгосударственных стандартов и необходимостью выделения вопросов статистической обработки данных по результатам испытаний в отдельные стандарты.

Исключение стандарта АСТМ Е177 обусловлено его противоречием системе основополагающих стандартов, действующих на территории Российской Федерации.

В настоящем стандарте заменены ссылки на АСТМ Д883, АСТМ Д3878, АСТМ Е4, АСТМ Д5229/Д5229М, АСТМ Д5379/Д5379М, АСТМ Д4255/Д4255М, АСТМ Е1309, АСТМ Е1434 соответствующими межгосударственными и национальными стандартами.

Дополнительные ссылки и положения, включенные в текст стандарта для учета особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом*.

________________

* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах 2 "Нормативные ссылки", 5 "Оборудование для испытаний"  и отмеченные в разделе "Предисловие" знаком "**" выделены курсивом; остальные по тексту документа приводятся обычным шрифтом. - Примечание изготовителя базы данных.


Дополнительные требования и положения, внесенные в настоящий стандарт в дополнительных пунктах, подпунктах и абзацах и направленные на учет нормативных требований национальной стандартизации Российской Федерации, выделены путем заключения их в рамки из тонких линий, а информация с объяснением причин включения этих требований и положений приведена в виде примечаний.

Оригинальный текст невключенных структурных элементов стандарта АСТМ приведен в дополнительном приложении ДА.

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

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов и стандартов АСТМ национальным и межгосударственным стандартам приведены в дополнительном приложении ДБ.

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

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2019 г.


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 распространяется на полимерные композиты (ПК), армированные непрерывными или дискретными волокнами, и устанавливает метод определения характеристик при сдвиге при испытании образцов с V-образным надрезом.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:     

ГОСТ 2786-82 Стекла пробные для проверки радиусов и формы сферических оптических поверхностей. Технические условия
     
     
ГОСТ 5378-88 Угломеры с нониусом. Технические условия
     
     
ГОСТ 6456-82 Шкурка шлифовальная бумажная. Технические условия
     
     
ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия
     
     
ГОСТ 8074-82 Микроскопы инструментальные. Типы, основные параметры и размеры. Технические требования
     
     
ГОСТ 12423-2013 (ISO 291:2008) Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб)
     
     
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 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования
     
     
ГОСТ Р 56762-2015 Композиты полимерные. Метод определения влагопоглощения и равновесного состояния

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 термины по ГОСТ 24888, ГОСТ 32794, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 партия материала: Материал, изготовленный на одном оборудовании по одному и тому же технологическому процессу из одних и тех же партий компонентов за одну рабочую смену.

3.2 слой ПК: Единичный слой ПК толщиной, равной толщине ПК, отнесенной к числу уложенных в нем однотипных армирующих слоев.

3.3 схема армирования: Последовательность ориентации слоев армирующего наполнителя относительно принятой трехмерной системы координат.

Примечание - Данные термины используются в связи с исключением ссылок на стандарты АСТМ Е122 и АСТМ Е456.


3.4 испытание: Осуществление определенного комплекса воспроизводимых действий с целью воздействия на продукцию и изучение ее поведения в данных условиях.

3.5 диаграмма деформирования: Графическая зависимость между напряжением (нагрузкой) в образце и его деформацией (перемещением).

3.6 скорость испытания V, мм/мин: Скорость движения активного захвата испытательной машины.

3.7 сдвиг в плоскости листа: Сдвиг, вызванный усилиями или деформацией сдвига, приложенными в плоскости 1-2 (рисунок 1) материала таким образом, что результирующая деформация сдвига возникает в одной плоскости многослойного материала.

3.8 межслоевой сдвиг: Характеристики при сдвиге, описывающие реакцию на усилие сдвига или деформацию, приложенные в плоскостях 1-3 или 2-3 материала.

Примечание - Данные термины используются в связи с исключением ссылки на стандарт АСТМ Е6.

3.9 предел текучести при сдвиге , МПа: Напряжение сдвига материала, определенное в точке пересечения графика напряжения сдвига от деформации сдвига с линией, параллельной определенному модулю и смещенной из начала координат на заданную величину деформации.

3.10 предел прочности при сдвиге , МПа: Напряжение при сдвиге, выдерживаемое материалом в момент разрушения под действием только сдвигающей нагрузки.

3.11 система координат материала: Декартова система координат, описывающая основную систему координат материала в осях 1, 2 и 3 (рисунок 1).

Примечание - Направление вдоль оси 1 соответствует направлению укладки волокон , при этом угол ориентации слоев задается углом и равен 0°. Направление вдоль оси 2 соответствует направлению укладки волокон с углом ориентации слоев , равным 90°. Направление вдоль оси 3 (оси Z) соответствует направлению укладки слоев ПК.


Рисунок 1 - Система координат материала

     4 Сущность метода

4.1 Метод испытаний заключается в растяжении образца полимерного композита с V-образными надрезами, закрепленного в двух захватах так, что рабочая зона образца между вершинами надрезов располагается параллельно оси нагружения, что обеспечивает создание в образце деформаций (напряжений) сдвига.

4.2 При испытаниях в условиях нормальной, пониженной и повышенной температур определяют прочность при сдвиге, модуль при сдвиге, предельную деформацию сдвига.

     5 Оборудование для испытаний

5.1 Испытания проводят на испытательной машине по ГОСТ 28840, обеспечивающей линейное перемещение активного захвата с заданной постоянной скоростью и измерение нагрузки с погрешностью не более ±1% измеряемой величины.

5.2 Испытательная машина должна быть оборудована приспособлением с двумя захватами, схематично представленными на рисунке 2. Каждая половина приспособления состоит из захвата и двух губок с газотермическим покрытием, обладающим высоким коэффициентом трения на поверхности. Три болта создают прижимное усилие на каждой губке для фиксации образца под нагрузкой. На рисунке 2 показано приспособление для случая растяжения. Частично собранное приспособление с дополнительными разделительными блоками, предназначенными для сохранения положения образца при установке между захватами приспособления, показано на рисунке 3. Разделительные блоки рекомендуется изготовлять из фторопласта.

Захваты должны обеспечивать надежное крепление образцов. Не допускается разрушение образцов в захватах. Для увеличения трения захватных частей образца о губки можно использовать между ними наждачную бумагу по ГОСТ 6456.

5.3 Для измерения угла надреза применяют средства измерений с погрешностью не более 1°. Рекомендуется использовать угломеры по ГОСТ 5378 или инструментальный микроскоп по ГОСТ 8074 с окулярной угломерной головкой.


1 - переходник к испытательной машине; 2 - захваты; 3 - зажимные болты; 4 - образец

Рисунок 2 - Собранное приспособление для испытаний на сдвиг образца с \/-образными надрезами


1 - образец; 2 - захваты; 3 - губки; 4 - зажимные болты; 5 - разделительные блоки

Рисунок 3 - Частично собранное приспособление с образцом и губками

5.4 Для измерения радиуса вершины надреза в образце применяют средства измерений с погрешностью не более 0,25 мм. Рекомендуется использовать интерференционный метод с помощью наложения вогнутого стекла по ГОСТ 2786 или инструментальный микроскоп по ГОСТ 8074 с окулярной головкой, имеющий дуги разной кривизны.

5.5 Для измерения деформаций сдвига используют два типа датчиков деформации: оптический экстензометр или приклеиваемые тензорезисторы. Рекомендуется использовать приклеиваемые тензорезисторы. Необходимо не менее двух тензорезисторов, отцентрированных между концами надрезов в рабочей зоне образца и установленных под углами плюс 45° и минус 45° относительно оси нагружения образца. Если возможно скручивание образца, необходимо одновременное измерение с помощью двух тензорезисторов с каждой стороны, что позволит скорректировать результат с учетом любого скручивания образца. Выходные сигналы каждой пары тензорезисторов можно контролировать двумя способами, получая зарегистрированные деформации индивидуально с каждого тензорезистора или получая суммарную деформацию. Значения, полученные индивидуально, суммируются по окончании испытания. Суммарные значения зарегистрированной деформации могут быть получены включением каждой пары датчиков в полумост, что позволяет получить фактическое значение деформации сдвига.

5.5.1 Тензорезистор не должен влиять на результаты испытаний. Выбор тензорезисторов зависит от типа испытуемого материала. Для многослойных композитов, состоящих из однонаправленных слоев, рекомендуется использовать датчики длиной 1,5 мм и с минимальным нормальным диапазоном деформации 3% (что дает фактическую деформацию сдвига 6%). При выборе тензорезисторов для испытаний текстильных многослойных материалов необходимо выбирать минимальную длину рабочей части датчика, которая должна быть не менее элементарной ячейки периодичности ткани.

5.6 Испытания при повышенных и пониженных температурах проводят с использованием термокриокамеры, которая должна обеспечивать поддержание заданной температуры в пределах ±3°С и заданного уровня относительной влажности в пределах ±3%.

5.7 Средства измерения температуры по ГОСТ Р 8.585 должны обеспечивать измерение с погрешностью не более 0,5°С измеряемой величины. Средства измерения влажности должны обеспечивать измерение с погрешностью не более 2% измеряемой величины.

5.8 Средства измерения ширины и толщины образца должны обеспечивать измерение с погрешностью не более 1% от измеряемой величины. Для измерений рекомендуется использовать микрометр по ГОСТ 6507 с погрешностью не более 0,002 мм.

При измерении по неровным поверхностям, например по формованным поверхностям ПК, необходимо использовать микрометр со сферическими измерительными губками радиусом от 4 до 6 мм, при измерении по гладким механически обработанным поверхностям или резам необходимо использовать средства измерения с плоскопараллельными губками.

5.9 Все используемое оборудование должно быть аттестовано и иметь соответствующие свидетельства поверки и сертификаты калибровки.

     6 Образцы

6.1 Образец представляет собой плоский прямоугольник с симметричными V-образными надрезами посередине, как показано на рисунке 4. Рекомендуемая толщина для многослойных материалов - не менее 1,3 мм, поскольку тонкие многослойные материалы могут коробиться перед разрушением. Образцы большой толщины, особенно имеющие в своем составе значительное количество слоев, расположенных под углом ±45°, могут обладать прочностью на сдвиг, превышающей прижимную способность губок захватов.

6.1.1 Форма, размеры и допуски образца показаны на рисунке 4. При необходимости можно скорректировать стандартный угол надреза 90°, глубину 12,7 мм и радиус 1,3 мм, в зависимости от свойств материала, однако любые отклонения от указанных значений должны быть занесены в протокол испытаний, при сохранении стандартных допусков этих параметров.

6.1.2 Толщина образца составляет от 2 до 5 мм. Допускается проводить испытания образцов, имеющих другую толщину, с обязательным занесением соответствующей информации в протокол испытаний.

6.2 Испытания на сдвиг выполняют в любой из шести плоскостей возможного сдвига в материале, показанных на рисунке 1. Ориентацию плоскостей сдвига учитывают при изготовлении и обработке образцов согласно рисунку 5.


Допуск для всех углов составляет ±0,5°

Рисунок 4 - Чертеж образца с \/-образными надрезами для испытаний на сдвиг


Рисунок 5 - Ориентация плоскостей в материале

6.3 В настоящем методе испытаний для расчета модуля упругости при сдвиге принимается допущение о равномерном распределении напряжений и деформаций сдвига в зоне образца между концами надрезов. Фактическая однородность зависит от ортотропности материала в направлении нагружения и геометрии надрезов (угла, глубины и радиуса). Учитывая ориентацию волокон (см. рисунок 6), детальный анализ напряжений показал, что образцы с укладкой дают слишком высокие показатели модуля упругости при сдвиге (завышенные на 5%-10% для углепластика), а образцы с укладкой дают достаточно точные значения модуля упругости. Также анализ напряжений показал, что образцы с долей слоев от 25% до 100% с ориентацией ±45° дают сравнительно точные значения модуля упругости для многослойных материалов.

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