Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Конструкция приспособления для испытания образцов на сжатие





Сборочный чертеж приспособления для определения упругих и прочностных характеристик при сжатии приведен на рисунке 13. Приспособление состоит из двух пар клиновидных зажимов 4, заключенных в цилиндрический корпус 1. Роликовые направляющие 7 исключают возможность перекоса зажимов относительно вертикальной оси образца и обеспечивают равномерную передачу давления на его опорные поверхности.

1 - корпус; 2 - зажим; 3 и 4- клин; 5- опора; 6- ролик;
7- направляющая; 8- стяжка; 9- стержень; 10- вкладыш;
11 -штифт 5 Пр13×35 по ГОСТ 3128-70; 12- винт
МЗ × 4 по ГОСТ 17475-80; 13- образец

Рисунок 13

Рекомендуемой формы вкладыши 10 снижают концентрацию напряжений и деформаций в зоне выхода образца из зажима.

Клиновидная конструкция приспособления обеспечивает простую и надежную установку, крепления и выемку образца после испытания.

Приспособление работает без смазки и позволяет проводить испытания образцов на сжатие при температурах, регламентированных настоящим стандартом.

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ НА ИЗГИБ ПРИ НОРМАЛЬНОЙ, ПОВЫШЕННОЙ И ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРАХ

ГОСТ 25.604-82

Настоящий стандарт распространяется на полимерные композиционные материалы, армированные непрерывными высокомодульными углеродными, борными, органическими и другими волокнами, структура которых симметрична относительно их срединной плоскости, и устанавливает метод испытания этих материалов на изгиб при нормальной (20°С), повышенной (до 180°С) и пониженной (до минус 60°С) температурах.

Назначение метода

1. Метод испытаний образцов из композиционного материала на изгиб состоит из определения:

- предела прочности при изгибе - отношения максимального изгибающего момента в момент разрушения образца к моменту сопротивления сечения при изгибе;

- модуля упругости при нагружении образца в пределах пропорциональности прогиба от нагрузки;

- зависимости прогиба от нагрузки при нагружении образца вплоть до разрушения.

Оборудование для испытаний

1. Испытания проводят на любой испытательной машине, обеспечивающей: нагружение на изгиб с заданной постоянной скоростью перемещения активного захвата, измерение нагрузки с погрешностью не более 1 % измеряемой величины, возможность регулирования скорости нагружения образца.

2. Машина должна быть снабжена траверсой, по которой могут перемещаться две опоры, и наконечником, создающим нагрузку в случае испытания на поперечный изгиб (рис. 14). При испытании на чистый изгиб машина должна быть обеспечена двумя траверсами, на каждой из которых могут перемещаться по две опоры (рис. 15).

Рисунок 14

Рисунок 15

3. Радиус закругления краев опор должен составлять (2,0 ± 1,0) мм, а наконечника - (5±1,0) мм. Поверхности опор и наконечника должны быть обработаны не грубее Ra = 0,63 мкм (ГОСТ 2789-73) и закалены. Их твердость должна быть не менее 40 HRC.

4. Траверса должна обеспечивать неподвижность опор при испытаниях и иметь цену деления шкалы 1 мм, позволяющей устанавливать опоры на заданном расстоянии.

5. Допускаемые отклонения от параллельности поверхностей опор и опорной поверхности наконечника в горизонтальной плоскости - 0,05 мм.

6. Для измерения прогиба образца используют приборы и приспособления с погрешностью не более ± 2 % измеряемой величины.

7. Для измерения прогиба образца используют приборы, обеспечивающие автоматическую запись «нагрузка-прогиб», а также цифровые индикаторы или преобразователи деформаций, представляющие собой работающие на изгиб тонкие стальные консольные балочки с наклеенными тензорезисторами, и другие приборы.

8. В качестве регистрирующей аппаратуры при использовании консольных балочек применяют осциллографы, двухкоординатные самопишущие потенциометры и другие приборы, обеспечивающие регистрацию прогиба с требуемой точностью.

9. Преобразователи деформаций перед испытанием должны быть отградуированы с погрешностью не более ± 1 % измеряемой величины.

10. Для измерения размеров образца используют приборы с погрешностью не более ± 0,05 мм.

11. Испытания при повышенных (пониженных) температурах проводят на машинах, оборудованных термокриокамерами, которые обеспечивают равномерный прогрев (охлаждение) образца до заданной температуры и сохранение последней на протяжении всего времени испытания. Допускаемые колебания температуры определяют в соответствии с техническими условиями или стандартами на материал, а при их отсутствии - по ГОСТ 14359-69.

12. Для охлаждения камер используют твердую углекислоту, жидкий азот или фреон 22 и другие вещества.

Образцы

1. Для определения максимальных напряжений при изгибе, модуля упругости и установления зависимости прогиба от нагрузки при нагружении образца вплоть до разрушения используют образец в виде полосы прямоугольного сечения, форма и размеры образца указаны на рисунке 16.

Рисунок 16

2. Образцы формируют или вырезают из плит в направлении главных осей ортотропии материала. Расположение волокон должно быть симметрично относительно срединной плоскости образца, проходящей через его ось и параллельной плоскости укладки волокон. Способ и режим изготовления образцов указываются в нормативно-технической документации на материал.

3. Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность не грубее Ra = 20 мкм по ГОСТ 2789-73, без вздутий, сколов, трещин, расслоений и других дефектов, заметных невооруженным глазом.

4. Отклонение образцов от номинальных размеров по ширине и толщине образца не должно превышать 0,05 мм.

Подготовка к испытанию

1. Перед испытанием образцы кондиционируют по ГОСТ 12423-66, если в нормативно-технической документации на композиционные материалы не указаны особые условия кондиционирования.

2. Время от окончания изготовления формованных образцов или композиционного материала, из которого они вырезаются, до испытания образцов, включая и время на их кондиционирование, должно составлять не менее 16 ч.

3. Перед испытанием проводят нумерацию образцов краской или мягким карандашом. Измеряют толщину образца с погрешностью до 0,05 мм и ширину до 0,10 мм в трех местах его рабочей части. Определяют среднеарифметические значения толщины и ширины образца.

Проведение испытаний

1. Испытания при нормальной температуре проводят в помещении или закрытом объеме при температуре и относительной влажности окружающего воздуха или другой среды, указанных в технических условиях на испытуемый материал. Если таких указаний нет, то испытания проводят при одной из стандартных атмосфер по ГОСТ 12423-66.

Испытания при повышенных и пониженных температурах проводят в специально предусмотренных термокриокамерах. Температуру испытаний и допускаемые ее колебания определяют в соответствии с техническими условиями или стандартами на материал, а при их отсутствии - по ГОСТ 14359-69.

2. При проведении испытаний в условиях повышенных и пониженных температур время, необходимое для полного прогрева или охлаждения образца до его испытания, должно задаваться нормативно-технической документацией на испытуемый материал. Если таких указаний нет, то время выдержки образца при заданной температуре устанавливают не менее 20 мин на 1 мм его толщины.

3. Перед испытанием на поперечный изгиб на испытательной машине устанавливают наконечник с траверсой и опорами. На опоры кладут специально изготовленную стальную балочку и регулируют опоры и наконечник по ней так, чтобы обеспечить допускаемое отклонение от параллельности поверхностей. Перед испытанием на чистый изгиб на испытательной машине устанавливают траверсы с опорами и добиваются необходимой параллельности опорных поверхностей.

4. При определении модуля упругости, предела прочности и установлении зависимости прогиба от нагрузки в случае испытаний на поперечный изгиб устанавливают расстояние между опорами l = 40 h ± 1,0 мм.

При определении модуля упругости в случае испытаний на чистый изгиб устанавливают l = (100 ± 1) мм, с = 20 мм).

5. Расстояние между опорами измеряют с погрешностью не более 0,2 мм.

Устанавливают и закрепляют приборы для измерения прогиба в середине пролета.

6. Устанавливают образец широкой стороной на опоры и приводят в соприкосновение с его верхней поверхностью нагружающий наконечник. Определяют прилегание образца к опорам поверхности наконечника. Если зазор между образцом и опорными поверхностями превышает допустмое значение, то его заменяют другим.

7. Устанавливают скорость перемещения нагружающего наконечника согласно данным технических условий на материал. При отсутствии этих данных скорость перемещения наконечника принимают равной 5÷20 мм/мин.

8. При определении модуля упругости нагружают образец с заданной постоянной скоростью и записывают значения прогибов и соответствующих нагрузок. При отклонении диаграммы от линейной испытания прекращают и образец разгружают.

9. При установлении зависимости прогиба от нагрузки образец нагружают с заданной постоянной скоростью, непрерывно записывая прогиб и нагрузку вплоть до разрушения образца.

10. При определении предела прочности записывают максимальную нагрузку, предшествующую разрушению образца.

11. При определении модуля упругости нагружение образца может осуществляться ступенчато или непрерывно до нагрузок, не превышающих 50 % разрушающих. При непрерывном нагружении используют автоматическую запись прогиба и нагрузки. В случае ступенчатого нагружения измерение прогиба осуществляется при каждом значении нагрузки. Число ступеней должно быть не менее четырех. Рекомендуемое значение их величин составляет 5 %-10 % максимальной нагрузки, предшествующей разрушению образца.

Обработка результатов

1. Модуль упругости при поперечном изгибе , МПа, вычисляют по формуле

где ΔF - приращение нагрузки, МН;
l - расстояние между опорами, мм;
b, h - ширина и высота образца, мм;
Δw - приращение прогиба в середине образца, мм, соответствующее изменению нагрузки на ΔF.

2. Модуль упругости при чистом изгибе , МПа, вычисляют по формуле

где с - расстояние между крайними опорами, мм.

3. Предел прочности при поперечном изгибе , МПа, вычисляют по формуле

где F max - максимальная нагрузка, предшествующая разрушению образца, МН.

4. Проводят статистическую обработку результатов испытаний. Не рекомендуется принимать в расчет отдельные значения определяемых показателей, не укладывающихся в границах доверительного интервала при величине доверительной вероятности 0,95. При окончательном подсчете число образцов должно быть не менее 5.

 







ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.