Внимание! В период с 29.07.22 по 07.08.22 сервис будет находиться в режиме технического обслуживания. В этой связи может наблюдаться нестабильная работа. Приносим извинения за неудобства.
1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 15 августа 2022 в 04:44
Снять ограничение

ГОСТ Р 57857-2017

Композиты керамические. Определение прочности при осевом растяжении и отклика напряжение-деформация при монотонном нагружении на цилиндрических образцах при нормальной температуре
Недействующий стандарт
Проверено:  07.08.2022

Информация

Название Композиты керамические. Определение прочности при осевом растяжении и отклика напряжение-деформация при монотонном нагружении на цилиндрических образцах при нормальной температуре
Название английское Ceramic composites. Determination of axial tensile strength and stress-strain response performed on cylindrical specimens at normal temperature under monotonic loading
Дата актуализации текста 01.01.2018
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 25.11.2017
Дата введения в действие 01.06.2018
Область и условия применения Настоящий стандарт распространяется на керамические композиты и устанавливает метод определения механических характеристик при монотонном одноосном растяжении и нормальной температуре цилиндрических образцов
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Утверждён в Росстандарт

 
ГОСТ Р 57857-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     

КОМПОЗИТЫ КЕРАМИЧЕСКИЕ

     
Определение прочности при осевом растяжении и отклика напряжение-деформация при монотонном нагружении на цилиндрических образцах при нормальной температуре

     
Ceramic composites. Determination of axial tensile strength and stress-strain response performed on cylindrical specimens at normal temperature under monotonic loading



ОКС 81.060.30

Дата введения 2018-06-01

     

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 31 октября 2017 г. N 1565-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Ц1773-13* "Стандартный метод испытаний на поведение при осевом растяжении трубных испытательных образцов из высококачественной керамики, армированной непрерывным волокном, при окружающей температуре" (ASTM С1773-13 "Standard Test Method for Monotonic Axial Tensile Behaviour of Continuous Fiber-Reinforced Advanced Ceramic Tubular Test Specimens at Ambient Temperature", MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5-2001 (подразделы 4.2 и 4.3), путем изменения 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.


При этом дополнительные ссылки, включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и/или особенностей российской национальной стандартизации, выделены полужирным курсивом*.

________________

* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом; отмеченные в разделе "Предисловие" знаком "**" выделены курсивом; отмеченные в разделах 2 "Нормативные ссылки", 4 "Оборудование" и 7 "Обработка результатов" знаком "**" выделены полужирным курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


При этом в него не включены разделы 3, 5, 6, 8, 13, приложение А.1 примененного стандарта АСТМ, которые нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации в связи с тем, что данные разделы (приложение) носят справочный характер.

Указанные разделы, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДБ.

Исключены ссылки на АСТМ Ц1145, АСТМ Ц1273, АСТМ Ц1557, АСТМ Д3878, АСТМ Д5450, АСТМ Е4, АСТМ Е6, АСТМ Е83, АСТМ Е122, АСТМ Е251, АСТМ Е337, АСТМ Е691 вместе с положениями, в которых они приведены.

Измененные отдельные фразы выделены в тексте курсивом.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет особенностей аспекта стандартизации, характерных для Российской Федерации.

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

В настоящем стандарте ссылка на стандарт АСТМ заменена соответствующим национальным стандартом.

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 ссылочного национального стандарта стандарту АСТМ, использованному в качестве ссылочного 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 керамические композиты и устанавливает метод определения механических характеристик при монотонном одноосном растяжении и нормальной температуре цилиндрических образцов.

Примечание - См. ДА.1 (приложение ДА).

     

     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 166** Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 6507** Микрометры. Технические условия

ГОСТ 14359-69** Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования

ГОСТ 21616** Тензорезисторы. Общие технические условия

ГОСТ Р 57852-2017 Композиты. Метод определения изгиба образцов для испытаний при приложении растягивающей и сжимающей нагрузки

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 Сущность метода

Сущность метода заключается в испытании образцов на растяжение с постоянной скоростью деформирования до их разрушения.

Примечание - См. ДА.2 (приложение ДА).

     

     4 Оборудование

4.1 Испытательная машина, обеспечивающая растяжение образца с заданной постоянной, регулируемой скоростью перемещения активного захвата и измерение нагрузки с погрешностью не более ±1% от измеряемой величины.

4.2 Захваты испытательной машины должны обеспечивать надежное крепление (без проскальзывания и разрушения поверхности образца) и точное центрирование образца (продольная ось образца должна совпадать с направлением действия растягивающей нагрузки).

Рекомендуется использовать шарнирно закрепленные (самовыравнивающиеся) захваты для предотвращения изгиба во время растяжения. Однако, если разрушение (разрыв) образца происходит постепенно, функция самовыравнивания будет обеспечивать возможность вращения участка захвата испытательного образца, тем самым содействуя неравномерному напряжению по оставшейся линии контакта рабочего участка. В этом случае использовать самовыравнивающие захваты не следует.

Примеры захватов приведены в приложении А.

4.3 Проверку соосности силовой цепочки проводят по ГОСТ Р 57852-2017 с учетом дополнений и изменений, приведенных в приложении Б, в начале и в конце серии испытаний. Силовую цепочку считают соосной, если величины изгиба для каждой из взаимно перпендикулярных граней образца, совпадающих с направлением приложения нагрузки, не превышают 5% при величине деформации более 0,1%.

Примечание - См. ДА.3 (приложение ДА).



4.4 Для регистрации деформации используют экстензометры или наклеиваемые тензорезисторы по ГОСТ 21616**.

4.4.1  Экстензометры применяют для образцов с длиной рабочей части не менее 25 мм.

4.4.2 Номинальная база тензорезистора должна быть не менее 10 мм при измерении в продольном направлении и не менее 6 мм при измерении в кольцевом направлении. При испытаниях образцов, армированных тканями, номинальная база тензорезистора должна быть не менее единичной ячейки (единица раппорта) переплетения в тканом материале.

4.5 Микрометр по ГОСТ 6507** для измерения внутреннего и наружного диаметров образца, обеспечивающий измерение с погрешностью не более ±0,02 мм.

4.6 Штангенциркуль по ГОСТ 166** для измерения длины образца, обеспечивающий измерение с погрешностью не более ±0,02 мм.

4.7 Для испытания и кондиционирования образцов в заданных условиях применяют климатические камеры, обеспечивающие поддержание постоянной относительной влажности с точностью ±5% и заданной температуры с точностью ±3°С.

     5 Подготовка к проведению испытания

5.1 Требования к образцам

5.1.1 Для определения механических характеристик используют не менее пяти образцов, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие.

5.1.2 Используют образцы цилиндрической формы, которые должны удовлетворять следующим требованиям:

- наружный диаметр от 10 до 150 мм;

- толщина стенки от 1 до 25 мм;

- отношение наружного диаметра к толщине стенки должно находиться в диапазоне от 5 до 30.

Отклонение размеров рабочего участка образцов от номинальных значений не должно быть больше чем 2%.

Если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие, рекомендуется выбирать размеры образца исходя из следующих соотношений:

,                                                                (1)

     
,                                                                (2)


где - длина зажимного участка образца, мм;

- наружный диаметр образца;

- толщина стенки рабочего участка образца, мм.

Толщина стенки образцов с наклеиваемыми и формуемыми захватными участками в месте захвата должна превышать толщину стенки рабочего участка образца не менее чем в два раза.

Радиус закругления в месте перехода с рабочего участка на захватный должен быть равен от 3t до 10t, где t - толщина стенки образца на рабочем участке.

5.1.3 Требования к форме образцов различных типов приведены в приложении В.

5.1.4 Методы отбора и подготовки образцов, а также маркировка должны быть указаны в нормативном документе или технической документации на изделие.

В случае отсутствия указаний, резку и шлифовку образцов проводят при подаче воды для поддержания рабочей зоны и шлифовального диска во влажном состоянии и удаления сошлифованных частиц. Шлифовку допускается проводить в два этапа - сначала грубая, затем тонкая.

Скорость удаления материала должна быть 0,03 мм за проход. Для шлифовки используют алмазный шлифовальный инструмент абразивностью от 320 до 600 грит. По возможности с обеих сторон образцов удаляют равные количества материала.

Для подготовки образцов с наклеиваемыми захватными участками [см. рисунок В.2 (приложение В)] используют алюминиевые или графитовые муфты, которые приклеивают (снаружи и изнутри образца) к захватным участкам на эпоксидную смолу. Угол наклона кромки муфты в месте перехода с рабочего участка на захватный должен быть не более 45°. После приклеивания муфт, захватные участки обтачивают под размер зажимных приспособлений.

5.1.5 Наружная и внутренняя поверхность образца должна быть ровной и гладкой. На поверхности не допускаются вздутия, раковины, трещины и посторонние включения, видимые без применения увеличительных приборов.

5.1.6 Кондиционируют и хранят образцы в условиях, указанных в нормативном документе или технической документации на изделие.

5.1.7 После кондиционирования, но перед испытанием, микрометром измеряют наружный и внутренний диаметр, а также толщину стенки рабочего участка образца.

Измерения проводят в трех точках, равномерно распределенных по окружности, не менее чем в трех местах по длине рабочего участка.

За результат измерения принимают среднеарифметическое значение, вычисленное по результатам девяти измерений.

5.1.8 Штангенциркулем измеряют длину образца и длину рабочего участка.

     6 Проведение испытания

6.1 Условия проведения испытаний должны быть установлены в нормативном документе или технической документации на изделие.

6.2 Устанавливают на образец средство измерения деформации в соответствии с его эксплуатационной документацией.

6.3 Установка образца в захват

6.3.1 Если применяют активные захваты, то сначала устанавливают заглушки [(см. А.2 (приложение А)].

Торцевые заглушки должны были центрированы в образце и вставлены на правильную глубину. Отверждают клей согласно инструкции по применению.

6.3.2 При применении приклеиваемых пассивных захватов, образец устанавливают в захват, центрируют, заливают полости клеем [см. А.3 (приложение А)] и отверждают в соответствии с инструкцией по применению.

Примечание - См. ДА.4 (приложение ДА).



После отверждения клея измеряют расстояние между захватами в четырех точках с интервалом 90° по окружности образца/захвата. Отклонение более 2% в измеренной длине являются признаком несоосности образца.

6.4 Образец в захватах испытательной машины устанавливают так, чтобы его продольные оси совпали с прямой, соединяющей точки крепления захватов в испытательной машине.

6.5 Обнуляют показания датчика деформации.

6.6 Маркируют несмываемым маркером верх, низ и переднюю часть образца (сторону, обращенную к оператору) по отношению к испытательной машине.

6.7 Прикладывают к образцу предварительную нагрузку, значение которой указано в нормативном документе или технической документации на изделие.

6.8 Испытания проводят с постоянной скоростью деформации. Скорость деформации выбирают так, чтобы разрушение образца происходило в течении времени от 5 до 60 с.

6.9 В ходе нагружения записывают значения деформации образца в зависимости от нагрузки.

6.10 Записывают максимальную нагрузку, предшествующую разрушению образца.

6.11 Если разрушение образца произошло за пределами рабочего участка (в месте захвата, на границе клеевого соединения), результаты испытания не учитывают, а проводят повторные испытания на новом образце.

6.12 Извлекают образец из захвата.

6.13 В случае применения клеевого соединения, клей необходимо удалить либо химически, либо под действием нагрева в зависимости от типа клея.

6.14 Микрометром измеряют наружный и внутренний диаметр рабочего участка образца в месте разрушения. Если измерить диаметры вследствие разрушения образца невозможно, то для расчета напряжений в разделе 7 используют значения п.5.1.7.

6.15 Измеряют и записывают место разрушения по отношению к середине рабочего участка.

Середина рабочего участка - это 0 мм, при этом положительные (+) результаты измерений отсчитывают в направлении верха образца в положении проведения испытания (и маркировки), а отрицательные (-) результаты измерений - в направлении низа образца в положении проведения испытания (и маркировки).

     7 Обработка результатов

7.1 Предел прочности при растяжении , МПа, вычисляют по формуле

,                                                                   (3)


где - максимальная нагрузка, Н;

- площадь поперечного сечения рабочей части образца, мм.

Относительное удлинение, соответствующее пределу прочности при растяжении, определяют по графику "напряжение-деформация", как деформацию, соответствующую напряжению при .

7.1.1 Площадь поперечного сечения рабочей части образца, , мм, вычисляют по формуле

,                                                 (4)


где - средний наружный диаметр рабочего участка образца, мм;

- средний внутренний диаметр рабочего участка образца, мм;

- средняя толщина стенки рабочего участка образца, мм.

7.2 Предел прочности при разрыве , МПа, вычисляют по формуле

,                                                            (5)


где - нагрузка в момент разделения образца на две части, Н;

- площадь поперечного сечения рабочей части образца, мм.

Относительное удлинение при разрыве определяют по графику "напряжение-деформация", как деформацию, соответствующую напряжению при .

В некоторых случаях, как показано на рисунках 1-3, .



- напряжение на пределе пропорциональности; - деформация на пределе пропорциональности; - предел прочности при растяжении; - предел прочности при разрыве; - удельная потенциальная энергия растяжения; - удельная работа растяжения; - модуль упругости при растяжении

Рисунок 1


- предел прочности при растяжении; - предел прочности при разрыве; - удельная работа растяжения

Рисунок 2


- напряжение при пределе пропорциональности; - деформация; - предел прочности при растяжении; - предел прочности при разрыве; - удельная потенциальная энергия растяжения; - удельная работа растяжения; - модуль упругости при растяжении

Рисунок 3


Примечание - В некоторых случаях начальная часть кривой "напряжение-деформация" нелинейна, как показано на рисунке 3, и не отражает свойства материала. Вводят поправку для этого участка, продлив линейную часть кривой "напряжение-деформация" до пересечения с осью "деформация". Точка пересечения является поправкой, вычитаемой из всех значений деформации.

7.3 Модуль упругости при растяжении , МПа,

,                                                                     (6)


где - напряжение при растяжении, МПа;

- относительное удлинение.

и определяют на начальном прямолинейном участке графика "напряжение-деформация".

Для материалов, у которых отсутствует начальный прямолинейный участок (см. рисунок 2), модуль упругости не рассчитывают.

7.4 Коэффициент Пуассона вычисляют по формуле

,                                                                    (7)


где - изменение окружной относительной деформации;

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