Информация
Название | Композиты полимерные. Определение ударной вязкости по Изоду |
---|---|
Название английское | Polymer composites. Determination of izod impact strength |
Дата актуализации текста | 01.01.2018 |
Дата актуализации описания | 01.01.2023 |
Дата издания | 18.10.2017 |
Дата введения в действие | 01.02.2018 |
Область и условия применения | Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиты и пластмассы и устанавливает четыре метода определения ударной вязкости по Изоду |
Опубликован | Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год |
Утверждён в | Росстандарт |
Расположение в каталоге ГОСТ
ГОСТ Р 57715-2017
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ
Определение ударной вязкости по Изоду
Polymer composites. Determination of Izod impact strength
ОКС 29.035.20
Дата введения 2018-02-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Инновации будущего" совместно с Автономной некоммерческой организацией "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей 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 26 сентября 2017 г. N 1242-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д256-10 е1* "Стандартный метод испытания для определения ударной вязкости пластмасс по Изоду с использованием маятникового копра" (ASTM D256-10 е1 "Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics", MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5-2001 (подразделы 4.2 и 4.3), а также содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста. Оригинальный текст этих структурных элементов примененного стандарта АСТМ и объяснения причин внесения технических отклонений приведены в дополнительном приложении ДА.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
Особенности российской национальной стандартизации учтены в дополнительных пунктах 8.1, 8.2, которые выделены путем заключения в рамки из тонких линий, а информация с объяснением причин внесения этих положений приведена в указанных пунктах в виде примечания.
В настоящий стандарт не включены раздел 31, подразделы 1.2, 1.3, 5.1-5.7, 5.9, пункт 3.2.1 и приложения А.1, А.2, Х.2, Х.3, Х.4 примененного стандарта АСТМ, которые нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации в связи с тем, что данные раздел, подразделы, пункт и приложения носят справочный характер. Указанные раздел, подразделы, пункт и приложения, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДБ.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта АСТМ для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (подраздел 3.5).
Дополнительные ссылки, включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и/или особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом*.
________________
* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе "Предисловие", приложениях ДА, ДВ и ДГ и отмеченные по тексту документа знаком "**" приводятся обычным шрифтом; отмеченный в разделе "Предисловие" знаком "" и остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.
Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДВ.
В настоящем стандарте ссылки на стандарты АСТМ заменены соответствующими межгосударственными стандартами. Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов стандартам АСТМ, использованным в качестве ссылочных в примененном стандарте АСТМ, приведены в дополнительном приложении ДГ
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
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
Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиты и пластмассы и устанавливает четыре метода определения ударной вязкости по Изоду. Примечание - См. ДА.1 (приложение ДА). |
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 5094 Угольники чертежные. Технические условия
ГОСТ 6507** Микрометры. Технические условия
ГОСТ 26277 Пластмассы. Общие требования к изготовлению образцов способом механической обработки
ГОСТ 33346 (ISO 1268-2:2011) Композиты полимерные. Производство пластин контактным формованием и напылением для изготовления образцов для испытаний
ГОСТ 33347 (ISO 1268-3:2000) Композиты полимерные. Производство пластин прессованием для изготовления образцов для испытаний
ГОСТ 33348 (ISO 1268-4:2005) Композиты полимерные. Производство пластин из препрегов для изготовления образцов для испытаний
ГОСТ 33349 (ISO 1268-5:2001) Композиты полимерные. Производство пластин намоткой для изготовления образцов для испытаний
ГОСТ 33350 (ISO 1268-7:2001) Композиты полимерные. Производство пластин литьевым прессованием для изготовления образцов для испытаний
ГОСТ 33351 (ISO 1268-10:2005) Композиты полимерные. Изготовление образцов для испытаний литьем под давлением длинноволокнистых пресс-материалов
ГОСТ 33367 (ISO 1268-8:2004) Композиты полимерные. Производство пластин прямым прессованием препрегов и премиксов для изготовления образцов для испытаний
ГОСТ 33371 (ISO 1268-6:2002) Композиты полимерные. Производство пластин пултрузией для изготовления образцов для испытаний
ГОСТ 33372 (ISO 1268-9:2003) Композиты полимерные. Производство пластин прямым прессованием армированных термопластичных листов для изготовления образцов для испытаний
ГОСТ Р 56813 Композиты полимерные. Руководство по изготовлению пластин для испытания и механической обработке
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 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). |
4 Сущность метода
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 Оборудование
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 Подготовка к проведению испытаний
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. |
а - толщина образца под надрезом; b - расстояние от вершины надреза до края образца; с - длина образца; d - радиус закругления надреза; е - толщина образца; f - ширина образца
Рисунок 1
Таблица 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) |
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). |
f - ширина образца; е - толщина образца
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 Проведение испытаний
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. |
1 - образец; 2 - толщина образца; - радиус верхнего края зажима;
- радиус лезвия маятника
Рисунок 3
7.2.2 Маятник поднимают и закрепляют в верхнем исходном положении (см. 5.1.3), затем осторожно (без рывка) отпускают его. 7.2.3 Считывают и записывают значение энергии, затраченной на разрушение образца, и определяют вид разрушения в соответствии с таблицей 2. Из полученного значения энергии вычитают поправку, учитывающую потери на трение, если регистрирующая аппаратура не делает этого автоматически. |
Таблица 2
Обозначение вида разрушения | Описание вида разрушения |
Полное разрушение С | Разрушение, в результате которого образец разделяется на две или более частей |
Шарнирообразное разрушение Н | Неполное разрушение, при котором части образца удерживаются вместе только тонким периферийным слоем в форме шарнира, имеющего низкую остаточную жесткость |
Частичное разрушение Р | Неполное разрушение, которое не подходит под определение шарнирообразного, но имеет разрушение не менее 90% толщины образца под надрезом |
Разрушение не произошло NB | Неполное разрушение, которое имеет разрушение не более 90% толщины образца под надрезом |
7.2.4 В расчете используют результаты, полученные на разрушившихся образцах. 7.3 Испытания по методу С 7.3.1 Проводят операции по 7.2.1-7.2.4. 7.3.2 Устанавливают отломанный конец образца в зажим. 7.3.3 Маятник поднимают и закрепляют в верхнем исходном положении (см. 5.1.3), затем осторожно (без рывка) отпускают его. 7.3.4 Считывают и записывают значение энергии 7.3.5 Извлекают отломанный конец образца из зажима и повторяют операции по 7.3.3. 7.3.6 Считывают и записывают значение энергии 7.4 Испытания по методу D 7.4.1 Каждую группу образцов (см. таблицу 1) испытывают в соответствии с 7.2.1-7.2.4. 7.4.2 Если образцы с надрезом, имеющим радиус 0,25 мм, не разрушаются, испытание считают недействительным. 7.4.3 Если какой-либо из десяти образцов, имеющих радиус надреза 1,0 мм, имеет вид разрушения NB (см. таблицу 2), испытания останавливают, изготовляют новые десять образцов с радиусом надреза 0,5 мм и повторяют испытания по 7.4.1. 7.5 Испытания по методу Е 7.5.1 Повторяют операции по 7.2.1-7.2.4, за исключением того, что образец в зажимах устанавливают, как показано на рисунке 4. |
1 - образец; 2 - толщина образца; - радиус верхнего края зажима;
- радиус лезвия маятника
Рисунок 4
Примечание - См. ДА.6 (приложение ДА). |
8 Обработка результатов
8.1 Ударную вязкость по Изоду для методов A, D, Е
где Е - энергия удара, затраченная на разрушение образца (см. 7.2.3), Дж; f - ширина образца, мм; а - толщина образца под надрезом, Дж. За результат испытаний принимают среднее арифметическое значение, вычисленное по результатам всех определений. 8.2 Ударную вязкость по Изоду для метода С
где За результат испытания принимают среднее арифметическое значение, вычисленное по результатам всех определений. Энергию удара, затраченную на разрушение образца, с учетом поправки
где Энергию отброса
где Примечание - Приведенные выше дополнительные по отношению к АСТМ Д256 пункты необходимы для обработки результатов испытаний. |
8.3 Чувствительность к надрезу g, Дж/м
где
Примечание - См. ДА.7 (приложение ДА). |
9 Протокол испытаний
Результаты испытаний заносят в протокол испытаний, который должен содержать: - ссылку на настоящий стандарт; - метод испытания А, С, D, Е; - тип и обозначение испытуемого материала; - условия кондиционирования, условия испытаний, способ изготовления образцов, направление испытаний образцов; - запас энергии маятника, Дж; - геометрические размеры образцов; - количество образцов; - вид разрушения для каждого образца; - ударную вязкость по Изоду для каждого образца ("перевернутого" образца, в случае испытания по методу Е); - количество образцов, соответствующих каждому виду разрушения; - среднее значение ударной вязкости по Изоду; - для метода С - энергию отброса, Дж; - для метода D - среднее значение чувствительности к надрезу; - дату проведения испытаний. Примечание - См. ДА.8 (приложение ДА). |
Приложение А
(справочное)
Методика контроля и проверки надреза
А.1 Оборудование
А.1.1 Микроскоп с отсчетной шкалой и фотокамерой, обеспечивающий увеличение не менее 60х.
А.1.2 Шаблон прозрачный для определения радиуса надреза.
Прозрачный шаблон изготовляют для каждого увеличения и для каждого используемого микроскопа.
А.1.2.1 Чертят прямоугольную систему координат с точкой пересечения осей в центре листа бумаги.
А.1.2.2 Циркулем чертят несколько концентрических окружностей, с шагом, соответствующим цене деления отсчетной шкалы, как показано на рисунке А.1.
Рисунок А.1 - Пример прозрачного шаблона для увеличения 100х
А.1.2.3 Фотографируют полученную заготовку и изготовляют прозрачный шаблон концентрических окружностей.
А.1.3 Шаблон прозрачный для определения угла надреза.
А.1.3.1 Чертят прямоугольную систему координат с точкой пересечения осей в центре листа бумаги. Обозначают оси 0° и 90°.
А.1.3.2 Из начала координат проводят линии под углом 44° и 46°, как показано на рисунке А.2.
Рисунок А.2
А.1.3.3 Фотографируют полученную заготовку и изготавливают прозрачный шаблон.
А.1.4 Линейка.
А.1.5 Циркуль.
А.1.6 Треугольник чертежный УЧП-45 по ГОСТ 5094.
А.2 Методика
А.2.1 Образец размещают на предметном столике микроскопа и настраивают резкость изображения.
А.2.2 Перемещают образец таким образом, чтобы надрез оказался в центре объектива и был смещен к нижней части поля зрения. Фотографируют надрез.
А.2.3 Определение радиуса надреза
А.2.3.1 Помещают фотографию надреза на лист бумаги таким образом, чтобы низ надреза был направлен вниз и находился выше края бумаги на 64 мм. Приклеивают фотографию к листу бумаги с помощью липкой ленты.
А.2.3.2 По двум сторонам надреза проводят две линии до их пересечения в точке / под надрезом, как показано на рисунке А.3.
Рисунок А.3
А.2.3.3 Устанавливают ножку циркуля в точку / и проводят две дуги радиусом 51 мм, пересекающие обе стороны надреза, как показано на рисунке А.4.
1а, 1b - точки пересечения дуг и сторон надреза
Рисунок А.4
А.2.3.4 Устанавливают ножку циркуля в точку 1а и проводят дугу 2а, радиусом 38 мм.
Повторяют операцию для точки 1b.
Обозначают точку пересечения дуг 2а и 2b, как J.
Соединяют линией точки I и J и получают центральную линию надреза, как показано на рисунке А.5.
Рисунок А.5
А.2.3.5 Помещают прозрачный шаблон (см. А.1.2) на верхнюю часть фотографии и совмещают центр концентрических окружностей с центральной линией надреза, как показано на рисунке А.6.
Рисунок А.6
А.2.3.6 Опускают прозрачный шаблон вниз по центральной линии надреза до тех пор, пока одна из концентрических окружностей не коснется обеих сторон надреза.
Записывают радиус надреза и сравнивают его со значением в настоящем стандарте.
А.2.4 Определение угла надреза
А.2.4.1 Помещают прозрачный шаблон (см. А.1.3) на верхнюю часть фотографии.
А.2.4.2 Перемещая фотографию, добиваются того, чтобы кончик надреза был направлен вниз.
А.2.4.3 Помещают центральную точку шаблона над точкой I таким образом, чтобы ось 0° шаблона шла по прямому участку правой стороны надреза.
Прямой участок левой стороны надреза должен попасть между линиями 44° и 46°.
Если это условие не выполняется, то необходимо заменить фрезу.
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.
Линия контакта бойка должна быть расположена в центре удара маятника в пределах ±2,54 мм (±0,100 дюйма). Части маятника, смежные с цилиндрическим краем бойка, должны быть утоплены и скошены под таким углом, чтобы исключить возможность других вариантов, кроме соударения этой цилиндрической поверхности с образцом во время разрушения.
Примечание - Расстояние от оси опоры до центра удара можно определить экспериментально из периода колебаний маятника с малой амплитудой, используя приведенное ниже уравнение
,
где L - расстояние от оси опоры до центра удара, м (фут);
g - местное гравитационное ускорение (известное с точностью до одной тысячной), м/с (фут/с
);
- 3,1416 (
);
р - период, с, полного единичного колебания (вперед и назад), определяемый как среднее из не менее 20 последовательных и непрерывных колебаний. Угол качания маятника должен быть менее 5° с каждой стороны от центра.
6.5 Положение механизма удержания и отпускания маятника должно быть таким, что вертикальная высота падения бойка должна быть (610±2) мм (24,0±0,1 дюйма).