Метод испытания на осевое растяжение

Приложение Б (справочное). Метод испытания на осевое растяжение

Б.1 Общие положения
Настоящий метод устанавливает требования к испытанию на осевое растяжение АКП для определения следующих механических свойств:
- предел прочности;
- модуль упругости;
- относительное удлинение.
Метод устанавливает следующие требования к испытанию на осевое растяжение АКП:
- разрушение опытного образца должно происходить в пределах рабочего участка;
- за рабочий участок принята часть образца, которая находится между испытательными муфтами, предназначенными для зажима образцов захватами испытательной машины;
- влияние на процесс разрушения образца касательных и радиальных растягивающих напряжений, возникающих в переходной зоне от испытательной муфты к стержню, не учитывается.

Б.2 Образцы

Б.2.1 Образцы для испытаний отбирают методом случайного отбора от контролируемой партии АКП и обязательно сопровождают актом отбора образцов, в котором указывают:
- наименование предприятия-изготовителя;
- условное обозначение;
- тип волокна и связующего вещества;
- дату изготовления;
- номер партии;
- число и размеры образцов;
- показатели, для контроля которых отобраны образцы;
- подпись лица, ответственного за отбор.
При отборе и подготовке образцов для испытаний следует избегать деформирования и нагревания, воздействия ультрафиолетового света и других воздействий окружающей среды, которые могут привести к изменениям свойств материала.
Число образцов, отобранных для испытаний, должно соответствовать требованиям таблицы 7.

Б.2.2 Длину испытательных муфт следует принимать из условий, чтобы разрыв образца происходил в пределах длины рабочего участка без проскальзывания в испытательных муфтах.

Б.2.3 Длина образца для испытания определяется длиной рабочего участка и длиной двух испытательных муфт.
Рекомендуемая конструкция и размеры испытательной муфты для проведения испытаний в соответствии с рисунком Б.1, таблицей Б.1.

Рисунок Б.1 - Вид типового опытного образца

Таблица Б.1 - Размеры опытных образцов и испытательных муфт, мм

Длину рабочего участка следует принимать не менее 40 стержня.

Б.2.4 Допускается использование более коротких образцов при условии, что разрушение происходит в пределах длины рабочего участка без проскальзывания в испытательной муфте.

Б.2.5 Опытные образцы перед испытанием выдерживают в соответствии с требованиями ГОСТ 12423.

Б.3 Аппаратура и материалы

Б.3.1 Испытательная машина по ГОСТ 28840 должна обеспечивать:
- нагрузку, превышающую прочность образца при испытаниях на контролируемый показатель;
- измерение нагрузки и расстояния между траверсами с погрешностью не более 0,5%;
- скорость перемещения активной траверсы в диапазоне от 5 до 100 мм/мин.

Б.3.2 Система регистрации данных должна обеспечивать непрерывную регистрацию нагрузки, деформации и перемещений. Минимальное регистрируемое значение должно быть:

Б.3.3 В качестве тензометров применяют экстензометры или линейные датчики перемещений, которые должны записывать удлинение образца во время испытаний с точностью не менее 0,002% длины отрезка между датчиками.

Б.4 Проведение испытаний

Б.4.1 Условия испытаний должны соответствовать подразделу 3.15 ГОСТ 15150

Б.4.2 При установке образца на испытательную машину следует контролировать точность совпадения продольной оси образца с линией соединения двух испытательных муфт.

Б.4.3 Экстензометр или линейные датчики перемещений следует устанавливать посредине рабочего участка на расстоянии от испытательных муфт не менее 8 стержня, при этом длина базы для измерения предельной деформации должно быть не менее 8 стержня.

Б.4.4 Предполагаемую максимальную нагрузку, Н, определяют по результатам пробного испытания опытного образца.

Б.4.5 Систему регистрации данных следует включать за несколько секунд до начала нагружения. В ходе испытаний скорость нагружения должна быть постоянной и обеспечивающей разрушение образца за время от 3 до 10 мин.

Б.4.6 Деформации следует регистрировать до уровня нагрузок, составляющих не менее 50% предела прочности при растяжении.
Если разрушение образца произойдет в испытательной муфте или образец выскальзывает из нее, то следует провести дополнительное испытание образца из той же партии.
Диаграмма "нагрузка - деформация" должна быть построена на основании измерений нагрузки и деформаций, регистрируемых экстензометром.

Б.5 Обработка результатов испытаний

Б.5.1 Предел прочности σв, МПа, определяют по формуле

(Б.1)

где Р - разрушающая нагрузка, Н;

A — площадь поперечного сечения стержня A = pd ²²/4, мм².

Б.5.2 Значение начального модуля упругости Е_f, МПа, рассчитывают как отношение приращений нагрузок

при растяжении в интервале от 0,2P до 0,5Р и деформаций по формуле

(Б.2)

где P₁— нагрузка, составляющая (50 ± 2) % разрушающей нагрузки, Н;

P₂— нагрузка, составляющая (20 ± 2) % разрушающей нагрузки, Н;

ε₁— деформация, соответствующая нагрузке P₁;

_ε2— деформация, соответствующая нагрузке P₂.

Б.5.3 Относительное удлинение при разрушающей нагрузке ε_в, мм/мм, рассчитывают по формуле

(Б.3)

Значения оцениваемой характеристики и величин определяют с точностью до 0,001

Статистическую обработку результатов испытаний проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 8.207.

Б.6 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен включать в себя:

- сведения об образцах, приведенные в акте отбора образцов;

- наименование организации, проводившей испытание;

- дату проведения испытаний;

- сведения об условиях, при которых проведены испытания;

- геометрические характеристики каждого образца;

- значения измеряемых характеристик для каждого образца;

- значения определяемых характеристик каждого образца, полученные при обработке результатов ис-

пытания;

- средние значения определяемых характеристик и результаты статистической обработки полученных ре-

зультатов;

- диаграмму «нагрузка — деформация» каждого образца;

- сведения о специалистах, проводивших испытания, и их подписи.