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 04:40
Снять ограничение

ГОСТ Р 57971-2017

Композиты керамические. Определение предела прочности при кольцевом растяжении при нормальной температуре на цилиндрических образцах с использованием эластомерных вставок
Недействующий стандарт
Проверено:  07.08.2022

Информация

Название Композиты керамические. Определение предела прочности при кольцевом растяжении при нормальной температуре на цилиндрических образцах с использованием эластомерных вставок
Название английское Ceramic composites. Determination of tensile strength at the hoop tension at normal temperature on cylindrical samples with elastomeric inserts
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 13.12.2017
Дата введения в действие 01.06.2018
Область и условия применения Настоящий стандарт распространяется на керамические композиты и устанавливает метод определения прочности при кольцевом растяжении при нормальной температуре на цилиндрических образцах с использованием эластомерной вставки
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Утверждён в Росстандарт

Расположение в каталоге ГОСТ


ГОСТ Р 57971-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ КЕРАМИЧЕСКИЕ

Определение предела прочности при кольцевом растяжении при нормальной температуре на цилиндрических образцах с использованием эластомерных вставок

Ceramic composites. Determination of tensile strength at the hoop tension at normal temperature on cylindrical samples with elastomeric inserts

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 21 ноября 2017 г. N 1790-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Ц 1819-15* "Стандартный метод испытания для определения кольцевой прочности на растяжение трубных испытательных образцов из композитных материалов с матрицей из высококачественной керамики, армированных непрерывным волокном, при температуре окружающей среды с использованием эластомерной вставки" (ASTM С 1819-15 "Standard Test Method for Hoop Tensile Strength of Continuous Fiber-Reinforced Advanced Ceramic Composite Tubular Test Specimens at Ambient Temperature Using Elastomeric Inserts", MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствии 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.


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 в разделах "Предисловие", 5 "Подготовка к проведению испытаний", приложениях ДА и ДВ приводятся обычным шрифтом; отмеченные в разделе "Предисловие" знаком "**" выделены курсивом; остальные по тексту документа выделены полужирным курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


При этом потребности национальной экономики Российской Федерации и/или особенности российской национальной стандартизации учтены в дополнительном пункте 5.2, который выделен путем заключения его в рамки из тонких линий, а информация с объяснением причин включения этого положения приведена в указанном пункте в виде примечания.

При этом в него не включены разделы 3, 5, 8, 13, подразделы 6.2-6.4, 9.1, 9,4* 10.1, 11.3-11.5, приложения примененного стандарта АСТМ, которые нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации в связи с тем, что данные разделы, подразделы и приложения носят справочный характер.

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


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

Исключены ссылки на АСТМ Ц 1145, АСТМ Ц 1239, АСТМ Д 3878, АСТМ Е 4, АСТМ Е 6, АСТМ Е 83, АСТМ Е 177, АСТМ Е 337, АСТМ Е 380, АСТМ Е 691, АСТМ Е 1012, АСТМ IEEE / АСТМ СИ 10 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 в нем стандарта 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

Настоящий стандарт распространяется на керамические композиты и устанавливает метод определения прочности при кольцевом растяжении при нормальной температуре на цилиндрических образцах с использованием эластомерной вставки.

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

     

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 6507 Микрометры. Технические условия

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

ГОСТ 21616 Тензорезисторы. Общие технические условия

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 кратковременном растяжении цилиндрических образцов с эластомерной вставкой.

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

     

     4 Оборудование

4.1 Испытания проводят на испытательной машине, обеспечивающей нагружение эластомерной вставки с заданной постоянной скоростью перемещения активного захвата и измерение нагрузки с погрешностью не более 1% от измеряемой величины.

4.2 Испытательная машина должна быть снабжена двумя нагружающими стержнями.

4.2.1 Нагружающие стержни могут быть изготовлены из любого материала с достаточным пределом прочности при сжатии для предотвращения текучести нажимного стержня и достаточной жесткостью для предотвращения изгиба.

4.2.2.2 Зазор между нагружающим стержнем и стенкой образца , мм, должен соответствовать условию

,                                     (1)


где - внутренний радиус образца, мм;

- радиус нагружающего стержня, мм.

4.2.2.3 Отклонение от концентричности нагружающего стержня должно составлять не более 0,005 мм.

Отклонение от плоскостности торцевых поверхностей нагружающего стержня должно составлять не более 0,005 мм.

Перпендикулярность торца нажимного стержня должна быть не более 0,005 мм. Отклонение от перпендикулярности смежных поверхностей нагружающего стержня должно составлять не более 0,024 мм на каждые 24 мм.

Радиус закругления между торцевыми и боковой поверхностями должен составлять (0,25±0,0) мм.

4.2.2.4 Длина нагружающего стержня , мм, должна удовлетворять условию

,                                                           (2)


где - коэффициент Пуассона материала;

- внутренний радиус образца, мм;

- толщина стенки образца, мм;

- длина рабочей поверхности захвата (длина зажимной части нагружающего стержня), мм.

4.3 Эластомерная вставка

4.3.1 Эластомерную вставку (далее - вставка) из уретана, неопрена или силиконового каучука изготавливают механической обработкой из готового изделия или заготовки.

4.3.2 В зависимости от прикладываемой к вставке нагрузки, которая зависит от прочности образца, твердость вставки должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.



Таблица 1

Твердость по Шору А

Максимальная рекомендуемая нагрузка, МПа

70

12

90

50

95

~130

Длина вставки , мм, должна удовлетворять условию

.                                                              (3)


Диаметр вставки выбирают таким образом, чтобы зазор между вставкой и стенкой образца был не более 0,04 мм.

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



4.4 Для регистрации деформаций используют экстензометры или тензорезисторы по ГОСТ 21616 с номинальной базой не менее 10 мм для продольного направления и не менее 6 мм для поперечного направления.

Примечание - Допускается использовать другие приборы для регистрации деформаций, прикрепление которых не оказывает влияние на определяемые характеристики, не создает дополнительных напряжений или деформаций.

4.5 Микрометр по ГОСТ 6507 для измерений геометрических размеров образца, обеспечивающий измерения с погрешностью не более 0,01 мм.

4.6 Смазка

В качестве смазочного материала используют полибутилкуприсил, обычную силиконовую смазку или нефтяной вазелин.

     5 Подготовка к проведению испытаний

5.1 Подготовка образцов

5.1.1 Для определения предела прочности при кольцевом растяжении при нормальной температуре используют не менее пяти образцов, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на материал и/или изделие.

5.1.2 Длину образца , мм, вычисляют по формуле

.                                                              (4)

5.1.3 Условия изготовления образцов, механическая обработка предусматриваются в нормативном документе или технической документации на материал и/или 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.

5.1.4 Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность без вздутий, сколов, неровностей, надрезов, царапин, трещин или других видимых невооруженным глазом дефектов.

5.2 Требования к хранению и кондиционированию образцов должно быть установлено в нормативном документе или технической документации на изделие.

Примечание - Дополнительный по отношению к АСТМ Ц 1819-15 пункт приведен в соответствии с ГОСТ 1.5-2001 (пункт 7.9.7).

     

     6 Проведение испытаний

6.1 Испытания проводят при температуре (23±5)°С и относительной влажности воздуха, не превышающей 65%.

6.2 Измеряют толщину стенки и наружный диаметр рабочей части образца не менее чем в трех равноудаленных друг от друга точках на рабочем участке образца.

6.3 Маркируют образец: отмечают верх, низ, середину образца, а также лицевую сторону, нумеруют точки установки приборов для регистрации деформаций.

6.4 Собирают приспособление, как показано на рисунке 1.


     

F - нагрузка

Рисунок 1

6.4.1 Очищают и смазывают вставку, нагружающие стержни и внутреннюю часть образца.

6.4.2 Устанавливают вставку и нагружающие стержни в образец, располагая вставку между нагружающими стержнями внутри образца (см. рисунок 2). Закрепляют свободные концы нагружающих стержней в захватах испытательной машины так, чтобы продольные оси вставки, нагружающих стержней и захватов совпали с прямой, соединяющей точки крепления захватов в испытательной машине.

6.5 Испытания проводят с управлением по деформации со скоростью деформирования от 5·10 до 50·10 с или с управлением по напряжению со скоростью изменения напряжения от 35 до 50 МПа/с.

Рекомендуется, чтобы образец разрушался за время от 5 до 10 с.

6.6 При необходимости прикладывают предварительную нагрузку, которую определяют экспериментально для каждого испытуемого материала. Обнуляют показания датчиков деформации.

6.7 Нагружают образец с заданной скоростью деформирования или изменения напряжения вплоть до его разрушения.

В ходе нагружения записывают значение деформации в зависимости от нагрузки. Значения регистрируют непрерывно.

6.8 Измеряют поперечное сечение образца в месте разрушения, если это возможно.

6.9 Измеряют и заносят в протокол место разрушения по отношению к середине рабочего участка образца. За середину рабочего участка условно принимают 0 мм с положительными (+) значениями по направлению к верхней отмеченной части образца и отрицательными (-) значениями по направлению к нижней отмеченной части образца.

Примечание - Под рабочим участком в настоящем стандарте понимают участок образца, соприкасающийся со вставкой, которая находится под нагрузкой.


6.10 Результаты испытания не учитывают, если разрушение образца произошло за пределами рабочего участка образца, и проводят испытания на новом образце.

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

     

     7 Обработка результатов

7.1 Внутреннее давление, действующее на образец вследствие расширения вставки , МПа, вычисляют по формуле

,                                                               (5)


где - осевая нагрузка, Н;

- площадь поперечного сечения рабочей части образца, мм.

7.2 Осевую нагрузку , Н, вычисляют по формуле

,                                                        (6)


где - жесткость вставки, Н/мм;

- жесткость силовой цепочки (включая нагружающие стержни, захваты, приспособление для нагружения и силоизмерительного устройства), Н/мм;

- общая нагрузка, прикладываемая испытательной машиной, Н;

- остаточная нагрузка на вставке при разрушении, Н.

Примечание - Для "мягкого" материала вставки .

7.3 Предел прочности при растяжении в окружном направлении , МПа, вычисляют по формуле

,                                                 (7)


где - максимальный фактор напряжений;

- максимальное внутреннее давление, Н/мм;

- внутренний радиус образца, мм;

- наружный радиус образца, мм.

7.4 Предел прочности при разрыве в окружном направлении , МПа, вычисляют по формуле

,                                                    (8)


где - внутреннее давление при разрыве, Н/мм.

В некоторых случаях, как показано на рисунках 2-4, .

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

Рисунок 2

     

- предел прочности при растяжении в окружном направлении; - предел прочности при разрыве в окружном направлении; - удельная работа растяжения

Рисунок 3

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

Рисунок 4

Примечание - В некоторых случаях начальная часть кривой "напряжение - деформация" нелинейна, как показано на рисунке 4, 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.

7.5 Модуль упругости при растяжении в окружном направлении , МПа, вычисляют по формуле

,                                                                   (9)


где - напряжение при растяжении, МПа;

- относительное удлинение.

Величины и определяют на начальном прямолинейном участке графика "нагружение - деформация".

Для материалов, у которых отсутствует начальный прямолинейный участок (см. рисунок 3), модуль упругости не рассчитывают.

7.6 Коэффициент Пуассона вычисляют по формуле

,                                                                  (10)


где - продольная деформация;

- кольцевая деформация.

Для материалов, у которых отсутствует начальный прямолинейный участок (см. рисунок 3), коэффициент Пуассона не рассчитывают.

7.7 Напряжение на пределе пропорциональности определяют по одному из методов, указанных в 7.7.1-7.7.3.

Для материалов, у которых отсутствует начальный прямолинейный участок (см. рисунок 3), напряжение на пределе пропорциональности не рассчитывают.

7.7.1 За предел пропорциональности принимают напряжение в точке пересечения графика "нагружение - деформация" и прямой, параллельной начальному прямолинейному участку данного графика. Прямую смещают с помощью параллельного переноса по оси "деформация" на значение 0,0005 вправо (см. рисунок 5).


- напряжение на пределе пропорциональности, полученное по 8.7.2;

- напряжение на пределе пропорциональности, полученное по 8.7.1

Рисунок 5

7.7.2 За предел пропорциональности принимают напряжение в точке на графике "нагружение - деформация", соответствующее заданной деформации. Данная заданная деформация может находиться или может не находиться на начальном линейном участке графика "нагружение - деформация", но должна быть постоянной для всех испытаний в серии с указанным уровнем деформации.

7.7.3 За предел пропорциональности принимают напряжение , соответствующее заданному отклонению (в процентах) от предела пропорциональности.

Отклонение , %, вычисляют по формуле

,                                                (11)


где - деформация, соответствующая напряжению .

Относительное удлинение при пределе пропорциональности определяют по графику "напряжение - деформация" как деформацию, соответствующую напряжению, определенному по 7.7.1-7.7.3.

7.8 Удельную потенциальную энергию растяжения , Дж/м, вычисляют по формуле

,                                                  (12)


где - напряжение на пределе пропорциональности, МПа;

- деформация на пределе пропорциональности.

7.9 Удельную работу растяжения , Дж/м, вычисляют по формуле

,                                            (13)


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