Внимание! В период с 29.07.22 по 11.08.22 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: 17 августа 2022 в 10:22
Снять ограничение

ГОСТ Р 57948-2017

Композиты полимерные. Метод определения ударной вязкости образцов без надреза
Недействующий стандарт
Проверено:  09.08.2022

Информация

Название Композиты полимерные. Метод определения ударной вязкости образцов без надреза
Название английское Polymer composites. Test method of determination of impact resistance of unnotched sample
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 11.12.2017
Дата введения в действие 01.06.2018
Область и условия применения Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиты (ПК), армированные непрерывными или дискретными волокнами, а также на полимерные материалы (ПМ) без армирования. Стандарт устанавливает метод определения сопротивления ПК (ПМ) ударному воздействию. Результаты испытаний по настоящему методу представляются в виде поглощенной энергии в расчете на единицу ширины образца без надреза
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Утверждён в Росстандарт


ГОСТ Р 57948-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Метод определения ударной вязкости образцов без надреза

     
Polymer composites. Test method of determination of impact resistance of unnotched samples



ОКС 83.120

Дата введения 2018-06-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" совместно с Автономной некоммерческой организацией "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, 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 16 ноября 2017 г. N 1747-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д4812-11* "Стандартный метод испытаний для определения ударного сопротивления пластмассовой консольной балки без надреза" (ASTM D4812-11 "Standard Test Method for Unnotched Cantilever Beam 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 редакторских правок разделов, подразделов, пунктов национального стандарта в целях соблюдения норм русского языка и технического стиля изложения.

________________

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


Исключение стандартов АСТМ Д5947, АСТМ Е691 обусловлено тем, что в Российской Федерации на национальном уровне нет аналогичных стандартов, а также в связи с тем, что они носят справочный характер.

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

________________

* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом;  обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе 1 "Область применения" и отмеченные в разделах "Предисловие" и 2 "Нормативные ссылки" знаком "**" выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


Дополнительные положения, включенные в текст стандарта, заключены в рамки. Пояснение причины включения дополнительных положений приведено в примечании.

Ссылки на АСТМ Д256, АСТМ Д618, АСТМ D883 заменены соответствующими ссылками на межгосударственные и национальные стандарты.

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

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено 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).

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов стандартам АСТМ, использованным в качестве ссылочных в примененном стандарте АСТМ, приведено в дополнительном приложении ДВ

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

1.1 Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиты (ПК), армированные непрерывными или дискретными волокнами, а также на полимерные материалы (ПМ) без армирования.

1.2 Стандарт устанавливает метод определения сопротивления ПК (ПМ) ударному воздействию. Результаты испытаний по настоящему методу представляются в виде поглощенной энергии в расчете на единицу ширины образца без надреза.

Примечание - Методика испытания ПК (ПМ) отличается от методики, применяемой в ГОСТ 19109 и ГОСТ Р 57715.

     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 6507-90** Микрометры. Технические условия

ГОСТ 12423-2013 (ISO 291:2008) Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб)

ГОСТ 19109** Пластмассы. Метод определения ударной вязкости по Изоду

ГОСТ Р 57715 Композиты полимерные. Определение ударной вязкости по Изоду

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

полимерный композит: Композит, матрица которого образована из термопластичных или термореактивных полимеров или эластомеров.

[ГОСТ 32794-2014, пункт 2.1.234]

3.2

полимер: Вещество, характеризующееся многократным повторением одного или более составных звеньев, соединенных между собой в количестве, достаточном для проявления комплекса свойств, который остается практически неизменным при добавлении или удалении одного или нескольких составных звеньев.

[ГОСТ 24888-81, пункт 4]

3.3

кондиционирование: Совокупность действий, направленных на приведение образца в стандартное состояние с учетом температуры и влажности.

[ГОСТ Р 32794-2014*, пункт 2.1.105]

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 32794-2014, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

3.4

механическая вязкость: То свойство материала, посредством которого он может поглощать энергию, в основном, означающее отсутствие хрупкости и относительно высокое растяжение на разрыв.

Примечание - Механическая вязкость часто оценивается как энергия, требуемая для разрушения материала, пропорциональная области под кривой напряжение-деформация.


[ГОСТ Р 32794-2014, пункт 2.1.137]

3.5

ударная вязкость: Энергия удара, поглощенная при разрушении, отнесенная к площади первоначального поперечного сечения образца.

[ГОСТ Р 32794-2014, пункт 2.5.112]

     

     4 Сущность метода

4.1 Сущность метода заключается в разрушении консольно-закрепленного образца из ПК или ПМ без надреза ударом маятника поперек образца на определенном расстоянии от места закрепления. Образец вертикально крепится в испытательной установке с маятниковым принципом ударного воздействия (маятниковом копре). Затем в свободном падении производят удар бойком маятника. Испытание на удар маятниковым копром позволяет определить энергию разрушения стандартных испытательных образцов указанного размера в установленных условиях крепления маятника и скорости маятника при ударе.

Примечание - Данный пункт включен в настоящий стандарт для более понятного разъяснения сущности метода испытания.



4.2 Настоящий метод испытания отличается от других методов аналогичного характера тем, что в нем используют образцы без надреза (метод испытаний образцов с надрезами описаны в стандарте ГОСТ Р 57715). Отсутствие надреза на образцах делает настоящий метод испытания особенно полезным в случае с армированными материалами, где надрез может нарушать схему ориентирования армирующего наполнителя, исключая отдельные слои из работы. При испытаниях на ударную прочность по Изоду образцов без надреза получают более высокие результаты по сравнению с испытаниями образцов с надрезом по Изоду, из-за отсутствия места концентрации напряжений. Он не эффективен для материалов, скручивающихся под воздействием нагрузок.

4.3 При испытании в условиях нормальной, пониженной и повышенной температур определяют энергию удара и рассчитывают ударную вязкость.

Примечание - Данный пункт включен в настоящий стандарт для расширения области его применения.

     

     5 Оборудование для испытаний

5.1 Испытания проводят на испытательной установке маятникового типа (маятниковом копре), которая должна состоять из следующих узлов:

5.1.1 Копер, состоит из массивного основания, на которое устанавливают захваты для закрепления образца, и с которым они соединены жесткой рамой и подшипниками качения, одного из ряда маятниковых бойков (или одного основного бойка, к которому крепится дополнительный груз). Номинальная энергия маятника должна быть достаточной для разрушения образцов подлежащих испытанию. Копер должен быть обеспечен механизмом фиксации и сброса маятника, а также механизмом индикации энергии разрушения образца. Также необходим фиксатор для установки образца в захватах, а также схемы или таблицы для расчета поправки на трение. Один из типов установок маятникового типа показан на рисунке 1.



1 - точка ударного воздействия

Рисунок 1 - Установка маятникового типа (маятниковый копер) для испытания консольной балки на ударную вязкость

5.1.2 Маятник, состоит из одно- или многосоставного рычага с подшипником на одном конце и головкой, имеющий ударный наконечник (боек), на другом. Хотя значительная часть массы маятника должна быть сосредоточена в головке, рычаг должен быть достаточно прочным, чтобы сохранять правильные зазоры и взаимное расположение между частями установки и образцом, а также чтобы минимизировать потери на вибрацию, которых невозможно избежать при измерении ударной вязкости.

5.1.3 Ударный наконечник (боек), из закаленной стали, с цилиндрической поверхностью, радиусом закругления (0,80±0,20) мм, ось которого горизонтальна и перпендикулярна плоскости взмаха маятника.

5.1.4 Линии контакта ударного наконечника должны располагаться в центре удара маятника в пределах ±2,54 мм. Части маятника, расположенные рядом с цилиндрическим бойком, должны быть утоплены или наклонены на подходящий угол таким образом, чтобы ничто кроме этой цилиндрической поверхности не соприкасалось с образцом во время удара.

Примечание - Расстояние от оси опоры до центра ударного воздействия L, м, вычисляют по формуле

,                                                                 (1)


где - локальное ускорение свободного падения (известное с точностью до одной тысячной), м/с;

- 3,1416;

р - период одного полного взмаха, определенный по не менее 20 последовательным и непрерывным колебаниям (известный с точностью до одной в две тысячные), с. Угол взмаха должен быть не менее 5° с каждой стороны от центра.

5.2 Механизм фиксации и отпускания маятника, расположен таким образом, чтобы высота падения ударного наконечника составляла (610±2) мм; это позволит получить скорость ударного наконечника в момент удара приблизительно равную 3,46 м/с. Конструкция и работа механизма должны обеспечивать сброс маятника без сообщения дополнительного ускорения или вибрации.

5.3 Рабочая длина маятника должна находиться в диапазоне от 325 до 406 мм, чтобы обеспечивался подъем бойка на угол 60° и 30° над горизонталью.

5.4 Энергия, затрачиваемая на разрушение образца, должна быть не менее 10% и не более 85% от номинальной энергии маятника. Для образцов, разрушение которых требует большей энергии, необходимо предусматривать более тяжелые маятники. Это могут быть отдельные взаимозаменяемые маятники или один базовый маятник, к которому крепко крепятся дополнительные пары эталонных гирей с противоположных сторон маятника в центр его ударного воздействия. Необходимо, чтобы дополнительные грузы не меняли положение центра масс маятника. Для материалов, чья энергия разрушения неизвестна, рекомендуется провести предварительные испытания нескольких образцов для выбора маятника с соответствующей номинальной энергией.

5.5 Когда маятник находится в свободно подвешенном состоянии, ударная поверхность бойка должна находиться в пределах 0,2% шкалы касания передней поверхности стандартного образца. Во время фактического взмаха этот элемент выполняет первоначальный контакт с образцом на линии, расположенной на (22,00±0,05) мм выше верхней поверхности захватов. Конструкция копра должна обеспечивать совпадение продольной оси образца с вертикальной осевой линией бойка маятника с допускаемым отклонением 0,5 мм. Линия соприкосновения должна быть перпендикулярна продольной оси образца с допускаемым отклонением не более 2°.

5.6 Для определения энергии, затраченной маятником при разрушении образца используют либо стрелку-указатель со счетным механизмом (далее - механическая система индикации), либо электронную систему, состоящую из цифрового указателя и датчика, как правило, кодового датчика или расчетного устройства (далее - электронная система индикации). В любом случае указанная энергия разрушения определяется по определению высоты подъема маятника над точкой удара в выражении энергии, снятой с данного конкретного маятника. Поскольку указанную энергию необходимо корректировать на трение качающегося подшипника, трение стрелки-указателя, инерцию стрелки-указателя и трение воздуха, порядок по внесению таких поправок включены в 7.3 и приложение А. Если электронный дисплей автоматически не вносит поправку на сопротивление воздуха и трение, оператор обязан вручную определять потери энергии.

Примечание - Многие цифровые системы индикации автоматически выполняют поправку на сопротивление воздуха и трение. Подробную информацию об этой функции и необходимости определения средств расчета потерь энергии на сопротивление воздуха и трение вручную можно уточнить у изготовителя оборудования.

5.7 Захваты, для прочной фиксации образца в таком положении, при котором продольная ось образца вертикальна и находится под прямым углом к верхней плоскости захватов. Верхние кромки губок захватов должны иметь радиус (0,25±0,12) мм (рисунок 2).



1 - неподвижная губка захватов; 2 - подвижная губка захватов


Примечание - Плоскости С и D должны быть параллельны в пределах 0,025 мм


Рисунок 2 - Правильный радиус для кромок губок захватов


Примечание - Особенно важно сохранять правильный радиус на подвижной губке захватов. Любые острые кромки, зарубки или заусенцы на губке будут создавать точку концентрации напряжений в момент, когда губка зажимает испытательный образец. Эти точки концентрации напряжений могут снизить результаты испытаний некоторых материалов.

5.8 Очень важно, чтобы над верхней поверхностью захватов образец выходил точно на (31,75±0,25) мм.

Примечание - Некоторые полимерные материалы чувствительны к давлению зажима в захвате. По этой причине используют стандартизованные устройства регулировки усилия зажатия, например динамометрическим ключом на винте захватов или путем использования стандартизованных пневматических или гидравлических цилиндров указанного нагнетающего давления. Если поверхности захватов или образца не плоские и не параллельны, будет проявляться высокая чувствительность к давлению зажима захватов. Указания по регулировке и поправке неисправных измерительных приборов приведены в приложении Б.

5.9 Захваты, маятник и рама должны быть достаточно жесткими, чтобы обеспечивать необходимое взаимное согласование бойка и образца, как в момент удара, так и при развитии трещины, а также минимизировать потери энергии вследствие вибрации. Основание должно быть достаточно массивным, чтобы ударное воздействие не сдвигало его. Установка должна иметь такую конструкцию, сборку и эксплуатацию, которые позволяют минимизировать потери энергии от сопротивления воздуха от маятника, трения в подшипниках маятника, а также трения и инерцию в установке.

5.10 Проверку калибровки копра сложно проводить в динамических условиях. Основные параметры обычно проверяют в статических условиях; если установка проходит статические испытания, она считается точной. Для определения точности работы оборудования необходимо использовать процедуру калибровки, приведенную в приложении Б. Однако в случае с некоторыми конструкциями установок может потребоваться изменение рекомендуемого метода получения требуемой градуировки. Другие методы выполнения необходимых проверок можно заменить при условии, что может быть доказана эквивалентная точность их результатов. В приложении Б также описывается динамическое испытание для проверки определенных функций установки и образца.

5.11 Фиксатор (рисунок 3) для правильного позиционирования испытательного образца изготавливают из латунных или алюминиевых брусковых заготовок толщиной 3,2 мм, шириной 25 мм и длиной 76 мм. С одного конца металлического бруска аккуратно на станке наносят узкий паз глубиной 0,8 мм в торце бруска на расстоянии (31,75±0,25) мм от выбранного конца.



1 - обработанная машинным способом канавка, 0,8 мм

Рисунок 3 - Фиксатор из латунной или алюминиевой брусковой заготовки

5.12 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 (ПМ), необходимо использовать микрометр со сферическими измерительными губками радиусом от 4 до 6 мм; при измерении по гладким механически обработанным поверхностями или резам необходимо использовать мерительные инструменты с плоскопараллельными губками.

Примечание - Приведенное дополнение направлено на учет нормативных требований национальных стандартов Российской Федерации, требований ГОСТ 6507-90 (пункт 2.1.1.3).

     

     6 Подготовка к проведению испытаний

6.1 Рекомендуемые геометрические размеры образца (допускается проводить испытания образцов, имеющих другую толщину, с обязательным занесением соответствующей информации в протокол испытаний):

- толщина - (12,70±0,15) мм;

- длина - от 60,30 до 63,50 мм;

ширина - (3,17±0,13) мм.

В случае с листовым материалом, образцы вырезают из листа, как в продольном, так и поперечном направлении, если листы не являются изотропными. Шириной образца должна быть толщина листа.

Примечание - В целях разъяснения, шириной является размер поверхности образца, по которой происходит удар.

6.2 На поверхности образца не должно быть вздутий, трещин, царапин, вмятин и сколов. Образцы с указанными наблюдаемыми дефектами или отклонениями по геометрии подлежат отбраковке.

6.3 Поверхности продольных кромок должны быть параллельны в пределах 0,025 мм. Следует избегать использования образцов тоньше 3,04 мм, так как обычно они поворачиваются в захватах, а также образцов шире 6,35 мм.

6.4 Изготовленные образцы маркируют в захватной части по разные стороны от поперечной оси симметрии образца номером партии и порядковым номером образца в партии. Маркировка должна позволять точно идентифицировать образцы. Она не должна повреждаться при испытании, а также влиять на выполнение и результат испытаний.

Примечание - Данный пункт включен в настоящий стандарт для обеспечения контроля качества испытываемых образцов.

6.5 Количество образцов для испытаний одной партии материала должно быть не менее пяти для каждого режима испытаний.

6.6 Перед проведением испытаний образцы кондиционируют в соответствии с ГОСТ 12423, если в нормативных документах на материал нет других указаний.

6.7 При отсутствии в нормативных документах на материал специальных указаний, время от окончания изготовления образцов до испытания должно составлять не менее 16 ч, включая кондиционирование.

6.8 Испытания проводят в помещении или закрытом объеме при температуре и относительной влажности окружающего воздуха или другой среды, указанной в нормативных документах на испытываемый материал. Если таких указаний нет, то испытания проводят при температуре (23±2)°C и относительной влажности воздуха (50±10)% установленных в ГОСТ 12423.

     7 Проведение испытаний

7.1 На каждой группе образцов выполняют не менее пяти, а предпочтительно десять или более отдельных измерений ударной вязкости. Каждая группа должна состоять из образцов только одной номинальной толщины. В случае с образцами, вырезанными из листов, которые предположительно являются анизотропными, необходимо подготовить и испытать образцы в каждом из основных направлений (в продольном и поперечном направлении относительно направления анизотропии).

7.2 Предварительно рассчитывают энергию разрушения образца. Исходя из расчета подбирают маятник с подходящей энергией удара. Рекомендуется использовать наиболее легкий стандартный маятник, который должен разрушить каждый образец в партии с потерей не более 85% своей номинальной энергии. Необходимо проверить установку с правильным маятником на соответствии требованиям раздела 5 перед началом испытаний (приложение Б).

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