ГОСТ 32656-2014 Композиты полимерные. Методы испытаний. Испытания на растяжение

ГОСТ 32656-2014
(ISO 527-4:1997,
ISO 527-5:2009)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Методы испытаний. Испытания на растяжение

Polymer composites. Test methods. Tensile test methods

МКС 83.120

Дата введения 2015-09-01

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Объединением юридических лиц "Союз производителей композитов"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 063 "Стеклопластики, стекловолокно и изделия из них"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 марта 2014 г. N 65-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 мая 2014 г. N 470-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32656-2014 (ISO 527-4:1997, ISO 527-5:2009) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 сентября 2015 г.

5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международным стандартам ISO 527-4:1997* Plastics - Determination of tensile properties - Part 4: Test conditions for isotropic and orthotropic fibre-reinforced plastic composites (Пластмассы. Определение механических свойств при растяжении. Часть 4. Условия испытаний для изотропных и ортотропных пластических композиционных материалов, армированных волокнами), ISO 527-5:2009 Plastics - Determination of tensile properties - Part 5: Test conditions for unidirectional fibrereinforced plastic composites (Пластмассы. Определение механических свойств при растяжении. Часть 5. Условия испытаний пластических композиционных материалов, армированных однонаправленными волокнами) путем внесения модификаций различного типа:

________________

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

- изменения содержания положений, элементов;

- исключения отдельных положений;

- изменения структуры.

Перевод с английского языка (en).

Официальный экземпляр международного стандарта, на основе которого разработан настоящий межгосударственный стандарт, имеется в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

Текст измененных положений, элементов выделен в стандарте одиночной вертикальной полужирной линией на полях слева (четные страницы) или справа (нечетные страницы) от соответствующего текста*. Содержание измененных положений, элементов международных стандартов приведено в приложениях В и Г.

________________

* В электронной версии документа текст измененных положений, элементов выделен одиночной вертикальной тонкой линией справа. - .

Измененные фразы, слова выделены в тексте курсивом*.

________________

* В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Нормативные ссылки" и "Термины и определения" выделены курсивом, остальные по тексту документа приводятся обычным шрифтом. - .

В настоящий стандарт не включены подраздел 6.5 и раздел 11 примененного международного стандарта ISO 527-4, а также раздел 11 примененного международного стандарта ISO 527-5. Содержание исключенных положений приведено в приложениях Д и Е.

Дополнительные положения приведены в 6.4, 3.5 и примечании к 3.3 и заключены в рамки из тонких линий. Дополнительные положения приведены с целью установления требований к записи результатов измерений, а также в качестве справочной информации.

Сравнение структуры международного стандарта со структурой настоящего стандарта приведено в приложении Ж.

Ссылки на международные стандарты, которые приняты в качестве межгосударственных стандартов, заменены в разделе "Нормативные ссылки" и тексте стандарта ссылками на соответствующие межгосударственные стандарты.

Ссылки на международные стандарты, которые не приняты в качестве межгосударственных стандартов, заменены в тексте стандарта соответствующим текстом.

Информация о замене ссылок приведена в приложении И.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта в целях соблюдения принятой терминологии.

Степень соответствия - модифицированная (MOD).

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "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

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 32794-2014 Композиты полимерные. Термины и определения

ГОСТ 12015-66 Пластмассы. Изготовление образцов для испытания из реактопластов. Общие требования

ГОСТ 12019-66 Пластмассы. Изготовление образцов для испытания из термопластов. Общие требования

ГОСТ 26277-84 Пластмассы. Общие требования к изготовлению образцов способом механической обработки

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 ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32794, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.3 оси координат образца: Направление "1" определяется в терминах характерных свойств структуры материала или технологического процесса, а направление "2" - перпендикулярно направлению "1".

Примечания

2 Направление "1" также называется направлением под углом 0° или продольным направлением, а "2" - под углом 90° или поперечным направлением.

З Для однонаправленно армированных полимерных композитов направление ориентации волокон определяется как направление "1", а направление перпендикулярно ориентации волокон - как направление "2".

Рисунок 1 - Оси симметрии полимерного композита, армированного волокнами

4 Сущность методов

5 Оборудование

6 Подготовка к проведению испытаний*

________________

* В бумажном оригинале наименование раздела 6 выделено курсивом. - .

- исходное расстояние между захватами; - измерительная база; - общая длина; - длина узкой параллельной части; - радиус; - ширина на концах; - ширина узкой части; - толщина

Рисунок 4 - Образец типа 1В

Рекомендуемая ширина образцов типов 2 и 3 составляет 25 мм, однако допускается использовать образцы шириной 50 мм и более, если предел прочности при растяжении является малой величиной из-за используемого армирования особого типа.

Для материалов, изготовленных методом прямого прессования, толщина концевых частей образцов любого типа не должна отклоняться от ее среднего значения более чем на 2%.

- исходное расстояние между захватами; - измерительная база; - общая длина; - толщина; - ширина; - диаметр центрирующих отверстий для штифтов

Рисунок 5 - Образец типа 2

Размеры образцов типа 2 должны соответствовать требованиям таблицы 2.

Таблица 2 - Требования к размерам образцов типа 2

- исходное расстояние между захватами; - измерительная база; - расстояние между накладками; - общая длина; - длина накладок; - ширина; - толщина накладки; - диаметр центрирующих отверстий для штифтов

Рисунок 6 - Образец типа 3

Таблица 4 - Требования к размерам образцов типа А

Таблица 5 - Требования к размерам образцов типа В

Боковые стороны каждого отдельного образца должны быть параллельными в пределах 0,2 мм.

6.1.3 Подготовка образцов

6.1.4 Требования к внешнему виду образцов

6.1.5 Количество образцов

6.2 Кондиционирование

_______________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

6.3 Условия проведения испытаний

6.4 Запись результатов измерения

7 Проведение испытаний*

________________

* В бумажном оригинале наименовании раздела 7 выделено курсивом. - .

7.1 Определение линейных размеров образцов

7.2 Установка образцов в зажимах

7.3 Предварительные напряжения

7.4 Установка экстензометров и тензометров и размещение контрольных меток

7.5 Скорость нагружения

Скорость нагружения должна соответствовать требованиям 7.5.1-7.5.2.

7.5.1 Для испытательных образцов типа 1В:

a) 10 мм/мин при проведении периодических испытаний;

b) 2 мм/мин при проведении квалификационных испытаний, измерении максимального удлинения и определении модуля упругости при растяжении.

7.5.2 Для испытательных образцов типов 2 и 3:

a) 5 мм/мин при проведении периодических испытаний;

b) 2 мм/мин при проведении квалификационных испытаний, измерении максимального удлинения и определении модуля упругости при растяжении.

7.5.3 Скорость проведения испытаний для образцов типа А должна составлять 2 мм/мин, а типа В - 1 мм/мин.

7.6 Запись данных

8 Обработка результатов

9 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать:

а) ссылку на настоящий стандарт, тип образца и скорость нагружения, оформленные в соответствии с рисунком 9;

Рисунок 9

Приложение А
(обязательное)

Подготовка образцов

А 1 Механическая обработка образцов

Во всех случаях примите следующие меры предосторожности:

- Избегайте проведения испытаний в условиях сильного нагрева образца. Рекомендуется применять охладитель. При использовании жидкого охладителя просушите образцы сразу же после механической обработки.

- Убедитесь в том, что все поверхности образца не имеют дефектов механической обработки.

А 2 Подготовка образцов с наклеиваемыми накладками

Рекомендуется использовать следующую процедуру подготовки образцов.

Вырежьте из испытываемого материала лист, длина которого соответствует длине образцов, а ширина - общей ширине установленного количества образцов.

Для образцов из изотропных и ортотропных полимерных композитных материалов определите направление "1" материала листа.

Для образцов из полимерных композитных материалов, армированных однонаправленными волокнами, средняя ось волокон может быть определена путем расслоения испытательной панели, проверкой волокон и повторением данной операции для нескольких волокон для подтверждения направления. Если расслоение не приводит к чистому краю вследствие разориентации нитей и слоев, панель нельзя использовать, если она не представляет конкретное изделие или результат конкретного технологического процесса.

Вырежьте прямоугольные полоски для накладок требуемой длины и ширины и прикрепите их к листу следующим образом:

a) При необходимости натрите тонкой шкуркой или продуйте песком все поверхности, на которые будет нанесен клей;

b) Удалите с этих поверхностей всю пыль и очистите их подходящим растворителем;

c) Приклейте полоски вдоль концов листа параллельно друг другу и перпендикулярно направлению длины образцов, как показано на рисунке А.1, используя эластичный клей и строго следуя инструкциям его изготовителя;

Примечание - Рекомендуется применять пленочный клей с тонкой основой и сопротивлением сдвигу, превышающим 30 МПа. Желательно, чтобы используемый клей обладал эластичностью, а удлинение при разрыве превышало удлинение при разрыве испытываемого материала.

Рисунок А.1 - Панель с выступами для подготовки образцов

d) Подержите склеиваемые части под давлением при температуре, рекомендованной изготовителем клея, в течение установленного времени;

e) Разрежьте лист вместе с полосками, образующими накладки, на испытательные образцы (см. рисунок А.1).

Приложение Б
(справочное)

Центрирование образцов

Рекомендуется проверить центрирование машины для испытаний на растяжение и испытательного образца в центре измерительной базы с использованием пробного, откалиброванного после деформации и изготовленного из такого же материала образца. Используйте устройство или процедуру, обеспечивающую позиционирование образцов в зажимах воспроизводимым образом. Откалибруйте пробный образец после деформации, как показано на рисунке В.1, прикрепляя два тензометра (SG1, SG2) к одной стороне пробного образца на расстоянии от края, приблизительно равном одной восьмой его ширины, в центре между выступами, а также прикрепляя третий тензометр (SG3) на центральной линии противоположной стороны посередине между выступами.

Сравните показания тензометров в средней точке диапазона деформаций, применяемого для определения модуля Юнга, а именно, для значения деформации 0,0015 (см. 4.6). Рассчитайте деформацию изгиба, выражаемую в процентах, в направлении ширины () и толщины () по формулам.

, (В.1)

где - деформация, считанная тензодатчиком SG1;

- деформация, считанная тензодатчиком SG2;

определяется по формуле:

, (В.2)

где - деформация, считанная тензодатчиком SG3.

, (В.3)

Обеспечьте соответствие деформации изгиба условию неравенства

%. (В.4)

Примечания

1 Установка дополнительных тензодатчиков вблизи зажимов может потребоваться для полной проверки всех возможных источников неточного совмещения.

2 Центрирование отдельных образцов может быть проверено в направлении ширины с помощью прикрепляемого экстензометра, считывающего продольную деформацию для каждого края образца.

Рисунок Б.1 - Размещение тензодатчиков (SG1, SG2 и SG3) для проверки центрирования системы

Приложение В
(справочное)

Положения ISO 527-4, которые приняты в настоящем стандарте с модификацией их содержания

В 1 Область определения

1.1 В настоящей части международного стандарта ISO 527 устанавливаются условия испытаний для определения механических свойств при растяжении и зотропных и ортотропных пластических композиционных материалов, армированных волокнами, основанных на общих принципах, приведенных в части 1.

Материалы, армированные однонаправленными волокнами, рассматриваются в части 5.

1.2 См. международный стандарт ISO 527-1, п.1.2.

1.3 Рассматриваемый метод испытаний распространяется на следующие материалы:

- термореактивные и термопластические композиционные материалы, армированные волокнами, включающие арматуры с неоднонаправленными волокнами, например арматурные сетки, тканые сетки, тканые ровинги, рубленные пряди, комбинации таких арматур, гибридные волокна, ровинги, короткие или измельченные волокна или предварительно пропитанные материалы (препреги) (что касается непосредственно литьевых образцов, см. образец 1А, рассматриваемый в международном стандарте ISO 527-2:1993);

- комбинации перечисленных выше арматур с арматурами из однонаправленных волокон и материалы, армированные многонаправленными волокнами, сконструированные из однонаправленных слоев при условии, что такие слоистые материалы являются симметричными (что касается материалов с полностью или в основном однонаправленными арматурами, см. международный стандарт ISO 527-5);

- готовые изделия, изготовленные из этих материалов.

Рассматриваемые арматурные волокна включают стекловолокна, углеродные волокна, арамидные волокна и другие аналогичные волокна.

1.4 Представленный метод испытаний реализуется с использованием образцов, получаемых путем механической обработки из испытательных панелей, изготовленных в соответствии с международным стандартом ISO 1268 или аналогичными способами, или с использованием образцов, полученных из готовой продукции и полуфабрикатов, с соответствующими плоскими поверхностями.

1.5 См. международный стандарт ISO 527-1, п.1.5.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.3.7.1 и в целях соблюдения принятой терминологии.

В 2 Принцип

См. международный стандарт ISO 527-1, раздел 3.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.5.

В 3 Определения

Для целей настоящей части международного стандарта ISO 527 используются следующие определения.

4.1 измерительная база: см. международный стандарт ISO 527-1, п.4.1.

4.2 скорость испытаний: см. международный стандарт ISO 527-1, п.4.2.

4.3 напряжение при растяжении, (техническое): см. международный стандарт ISO 527-1 п.4.3 за исключением того, что величина для образцов в направлении "1" обозначается как , а для образцов в направлении "2" - как (определения этих направлений даются в п.4.8).

4.3.1 прочность на растяжение, : см. международный стандарт ISO 527-1 п.4.3.3 за исключением того, что величина для образцов в направлении "1" обозначается как , а для образцов в направлении "2" - как .

4.4 деформация растяжения, : см. международный стандарт ISO 527-1 п.4.4 за исключением того, что величина для образцов в направлении "1" обозначается как , а для образцов в направлении "2" - где .

Деформация растяжения выражается безразмерным отношением или в процентах.

4.5 деформация растяжения, соответствующая пределу прочности на разрыв; деформация разрушения при растяжении, : деформация растяжения в точке, соответствующей пределу прочности образца на разрыв.

Величина для образцов в направлении "1" обозначается как , а для образцов в направлении "2" - как .

Указанная деформация растяжения выражается безразмерным отношением или в процентах.

4.6 модуль упругости при растяжении; модуль Юнга, : см. международный стандарт ISO 527-1 п.4.6 за исключением того, что величина для образцов в направлении "1" обозначается как , а для образцов в направлении "2" - как .

Используемые значения деформации соответствуют значениям, приведенным в международном стандарте ISO 527-1, п.4.6, а именно: 0,0005 и : 0,0025 (см. рис.1), если только не используются альтернативные значения, установленные в технических требования к материалу или в технических условиях.

Рисунок 1 - Кривая напряжение - деформация

4.7 коэффициент Пуассона, : см. международный стандарт ISO 527-1, п.4.7, за исключением того, что величина для образцов в направлении "1" обозначается как , а величина - как , при этом используются координаты, показанные на рис.2. Величина для образцов в направлении "2" обозначается как , а величина как .

Рисунок 2 - Оси симметрии пластического композиционного материала, армированного волокнами

4.8 оси координат образца: направление "1" обычно определяется в терминах характерных свойств структуры материала или технологического процесса, например, как направление длины в технологических процессах непрерывного изготовления листов (см. рис.2). Направление "2" перпендикулярно направлению "1".

Примечания

1. Направление "1" также называется направлением под углом 0° или продольным направлением, а направление "2" - направлением под углом 90° или поперечным направлением.

2. Для материалов с однонаправленными волокнами, рассматриваемых в части 5 настоящего международного стандарта, направление, параллельное волокнам, определяется как направление "1", а направление, перпендикулярное волокнам (в плоскости волокон) - как направление "2".

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.3.9.1.

В 4 Аппаратура

См. международный стандарт ISO 527-,* раздел 5, за исключением следующего. Микрометр или равноценный ему прибор (см. п.5.2.1) должен считывать показания с точностью 0,01 мм или выше. Микрометр должен иметь концевой сферический наконечник соответствующего размера для проведения измерений на неровных поверхностях и плоский измерительный наконечник для проведения измерений на плоских, гладких (например, механически обработанных) поверхностях.

_______________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

П.5.2.2 не применяется.

Примечание - Рекомендуется, чтобы центрирование образца и загрузочной цепи проверялось в соответствии с приложением В.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.6.

В 5 Образцы для испытаний

В настоящей части международного стандарта ISO 527 используются три типа испытательных образцов, показанных на рис.3 (образец типа 1 В) и рис.4 (образцы типа 2 и 3).

Примечание - Требования к качеству и параллелизму образца устанавливаются в разделе 6.

1) Для некоторых материалов длина выступов может быть увеличена (например, так, чтобы 200 мм) для предотвращения разрушения или скольжения образца в зажимах.

2) Следует отметить, что толщина 4 мм позволяет получить образцы, идентичные образцу типа 1В, описанному в международных стандартах ISO 527-2 и ISO 3167:1993, "Пластмассы. Испытательные образцы многоцелевого назначения"

Рисунок 3 - Образец типа 1В

Размеры в миллиметрах

Примечание - Требования к качеству и параллелизму образца устанавливаются в разделе 6.

Рисунок 4 - Образцы типов 2 и 3

Образец типа 1В используется для испытаний термопластических материалов, армированных волокнами. Такие образцы также могут использоваться для испытаний термореактивных пластмасс, армированных волокнами, если они разрушаются внутри измерительной базы. Образцы типа 1В нельзя использовать для испытаний материалов, армированных многонаправленными, непрерывными волокнами.

Образцы типа 2 (прямоугольные без концевых выступов) и типа 3 (прямоугольные с наклеиваемыми концевыми выступами) используются для испытаний термореактивных пластмасс и термопластических материалов. Образцы с ненаклеиваемыми концевыми выступами считаются образцами типа 2.

Рекомендуемая ширина образцов типов 2 и 3 составляет 25 мм, однако могут использоваться образцы шириной 50 мм и более, если прочность на растяжения является низкой из-за используемой арматуры особого типа.

Толщина образцов типов 2 и 3 должна составлять от 2 мм до 10 мм.

Для принятия решения, образцы какого типа (типа 2 или 3) использовать, прежде всего, необходимо провести испытания образцов типа 2 и, если проведение испытаний невозможно или их результаты оказываются неудовлетворительными, а именно, если образец скользит или разрушается в захватах (см. международный стандарт ISO 527-1, п.5.1), используйте образцы типа 3.

В случае материалов, изготовленных методом прямого прессования, толщина концевых частей образцов любого типа не должна отклоняться от её среднего значения более чем на 2%.

6.2 Подготовка образцов

6.2.1 Общие положения

В случае литьевых и слоистых материалов подготовьте панель в соответствии с международным стандартом ISO 1268 или другой установленной/согласованной процедурой. Вырежьте из панели отдельные образцы или группы образцов для образцов типа 3 (см. приложение А).

В случае готовых изделий (например, для контроля качества в процессе изготовления или при поставке) возьмите образцы из плоских частей.

Параметры механической обработки образцов установлены в международном стандарте ISO 2818. Дополнительные руководящие указания по вырезанию образцов даются в приложении А.

6.2.2 Концевые выступы (для образцов типа 3)

Концы образца должны быть укреплены концевыми выступами, предпочтительно изготовленными из перекрестно-армированного слоистого материала или из слоистого материала с тканевыми стекловолокнами/смолой, при этом волокна должны быть ориентированы под углом ±45_* к оси образца. Толщина выступа должна составлять от 1 мм до 3 мм с углом выступа 90_* (т.е. выступ не является коническим).

_________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Допускаются альтернативные конструкции выступов, однако перед их использованием необходимо показать, что они обладают, по меньшей мере, равноценной прочностью и характеризуются не большим коэффициентом вариации (см. международные стандарты ISO 527-1, п.10.5, и ISO 5334-1), чем в случае использования рекомендованных выступов. Возможные альтернативные варианты включают выступы, изготовленные из испытываемого материала, механически закрепленные выступы, ненаклеиваемые выступы, изготовленные из грубого материала (например, из шкурки или наждачной бумаги, и использование шероховатых граней захвата).

6.2.3 Приклеивание концевых выступов (для образцов типа 3)

Приклейте концевые выступы к образцу с использованием сильно растяжимого клея, как описано в приложении А.

Примечание - Такая же процедура может быть использована для отдельных образцов или группы образцов.

6.3 Контрольные метки

См. международный стандарт ISO 527-1, п.6.3.

6.4 Проверка образцов

См. международный стандарт ISO 527-1, п.6.4.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.7.

В 6 Количество образцов

См. международный стандарт ISO 527-1, раздел 7.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.7.

В 7 Кондиционирование

См. международный стандарт ISO 527-1, раздел 8.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.7.

В 9 Методика

9.1 Атмосфера для испытаний

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.1.

9.2 Измерение размеров образцов

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.2.

9.3 Зажимание

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.3.

9.4 Предварительные напряжения

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.4.

9.5 Установка экстензометров и тензодатчиков и размещение контрольных меток

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.5. Определите измерительную базу с точностью до 1% или выше.

9.6 Скорость проведения испытаний

Используйте скорости проведения испытаний, установленные ниже.

9.6.1 Для испытательных образцов типа 1В

a) 10 мм/мин для планового контроля качества;

b) 2 мм/мин для испытаний на соответствие техническим условиям при измерении максимального удлинения, при определении модуля упругости при растяжении.

9.6.2 Испытательные образцы типов 2 и 3

a) 5 мм/мин для планового контроля качества;

b) 2 мм/мин для испытаний на соответствие техническим условиям при измерении максимального удлинения, при определении модуля упругости при растяжении.

9.7 Запись данных

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.7.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.8.

В 10 Расчет и представление результатов

См. международный стандарт ISO 527-1, раздел 10, за исключением того, что используются определения, данные в разделе 4 настоящей части международного стандарта ISO 527, и значения деформаций должны записываться до трех значащих цифр.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.9.

В 11 Протокол испытаний

b)-q) - См. международный стандарт ISO 527-1, раздел 12, b)-q), в том числе тип волокон, содержание волокон и геометрия волокон (например, сетка) в п.12b).

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.10.

Приложение Г
(справочное)

Положения ISO 527-5, которые приняты в настоящем стандарте с модификацией их содержания

Г 1 Область определения

1.1 В настоящей части международного стандарта ISO 527 устанавливаются условия испытаний для определения механических свойств при растяжении пластических композиционных материалов, армированных однонаправленными волокнами, основанных на общих принципах, приведенных в части 1.

1.2 См. международный стандарт ISO 527-1, п.1.2.

1.3 Рассматриваемый метод испытаний распространяется на все системы полимерных матриц, армированных однонаправленными волокнами, которые отвечают требованиям, включая характер разрывов, установленным в настоящей части международного стандарта ISO 527.

Метод распространяется на композиционные материалы с термопластическими или термореактивными матрицами, включая предварительно пропитанные материалы (препреги). В рассматриваемых арматурах используются углеродные волокна, арамидные волокна и другие аналогичные волокна. Геометрия арматур включает однонаправленные (т.е. полностью выровненные) волокна и ровинги, а также однонаправленные тканые волокна и ленты.

Рассматриваемый метод обычно не распространяется на материалы с волокнами различной ориентации, состоящие из нескольких однонаправленных слоев, ориентированных под разными углами (см. международный стандарт ISO 527-4).

1.4 Представленный метод испытаний реализуется с использованием образцов одного из двух типов в зависимости от направления приложенного напряжения относительно направления волокон (см. раздел 6).

1.5 См. международный стандарт ISO 527-1, п.1.5.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.3.7.1 и в целях соблюдения принятой терминологии.

Г 2 Принцип

См. международный стандарт ISO 527-1, раздел 3.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.5.

ГЗ Определения

Для целей настоящей части международного стандарта ISO 527 используются следующие определения.

3.1 измерительная база: см. международный стандарт ISO 527-1, п.4.1.

3.2 скорость испытаний: см. международный стандарт ISO 527-1, п.4.2.

3.3 напряжение при растяжении, (техническое): см. международный стандарт ISO 527-1 п.4.3 за исключением того, что величина для образцов типа А обозначается как , а для образцов типа В - как (см. раздел 6, в котором рассматриваются образцы типов А и В).

3.3.1 прочность на растяжение, , см. международный стандарт ISO 527-1 п.4.3.3 за исключением того, что величина для образцов типа А обозначается как , а для образцов типа В - как .

3.4 деформация растяжения, : увеличение длины в расчете на единичную длину исходной измерительной базы. Для образца типа А величина обозначается как , а для образцов типа В - как .

Деформация растяжения выражается безразмерным отношением или в процентах.

3.5 деформация растяжения, соответствующая пределу прочности на разрыв; деформация разрушения при растяжении, : деформация растяжения в точке, соответствующей пределу прочности образца на разрыв. Величина для образцов типа А обозначается как , а для образцов типа В - как .

Указанная деформация растяжения выражается безразмерным отношение мили в процентах.

3.6 модуль упругости при растяжении; модуль Юнга, : см. международный стандарт ISO 527-1 п.4.6 за исключением того, что величина для образцов типа А обозначается как , а для образцов типа В - как .

Используемые значения деформации соответствуют значениям, приведенным в международном стандарте ISO 527-1, п.4.6, а именно: 0,0005 и : 0,0025 (см. рис.1), если только не используются альтернативные значения, установленные в технических требования к материалу или в технических условиях.

Рисунок 1 - Кривая напряжение - деформация

3.7 коэффициент Пуассона, : см. международный стандарт ISO 527-1, п.4.7, за исключением того, что величина для образцов типа А обозначается как , а величина - как , при этом используются координаты, показанные на рис.2. Величина для образцов типа В обозначается как , а величина - как .

Рисунок 2 - Оси симметрии пластического композиционного материала, армированного волокнами

3.8 оси координат образца: оси координат испытываемого материала определены на рис.2. Направление, параллельное волокнам, обозначается как направление "1", а направление, перпендикулярное волокнам (в плоскости волокон) - направление "2".

Примечания

1. Направление "1" также называется направлением под углом 0° или продольным направлением, а направление "2" - направлением под углом 90° или поперечным направлением.

2. Для материалов с однонаправленными волокнами, рассматриваемых в части 5 настоящего международного стандарта, направление, параллельное волокнам, определяется как направление "1", а направление, перпендикулярное волокнам (в плоскости волокон) - как направление "2".

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.3.9.1.

Г 4 Аппаратура

См. международный стандарт ISO 527-,* раздел 5, за исключением следующего.

_______________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Микрометр или равноценный ему прибор (см. п.5.2.1) должен считывать показания с точностью 0,01 мм или выше. Микрометр должен иметь концевой сферический наконечник соответствующего размера для проведения измерений на неровных поверхностях и плоский измерительный наконечник для проведения измерений на плоских, гладких (например, механически обработанных) поверхностях.

П.5.2.2 не применяется.

Необходимо добиться, чтобы давление, создаваемое захватами (см. п.5.1.3),было бы достаточным только для предотвращения скольжения образца в захвате при приложении разрушающей нагрузки. Чрезмерное давление, создаваемое захватом, может приводить к дроблению образца вследствие низкой прочности испытываемых материалов в поперечном направлении. Рекомендуется использовать гидравлические захваты, которые могут устанавливать постоянное давление.

Если используются тензодатчики, приклеиваемые к образцу, ошибки, связанные с поперечным воздействием на тензодатчик, оказываются намного больше для анизотропных композиционных материалов, чем для металлов, которые являются изотропными. Для точного измерения коэффициента Пуассона это воздействие должно учитываться.

Примечание - Рекомендуется, чтобы центрирование образца и загрузочной цепи проверялось в соответствии с приложением В.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.6.

Г 5 Образцы для испытаний

5.1 Форма и размеры

В настоящей части международного стандарта ISO 527 используются образцы двух типов в зависимости от направления испытаний относительно направления волокон, как показано на рис.3.

Размеры в миллиметрах

Примечание - Требования к качеству и параллелизму образца устанавливаются в разделе 6.

Для образцов, взятых из намоточных панелей, приготовленных с использованием международного стандарта ISO 9291, общая длина образца, равная 200 мм, является приемлемой, при этом длина концевых выступов составляет 25 мм.

Рисунок 3 - Образцы типов А и В

5.1.1 Образец типа А (для продольного направления)

Образцы типа А должны иметь ширину 15 мм ±0,5 мм, общую длину 250 мм и толщину 1 мм ±0,2 мм. Боковые стороны каждого отдельного образца должны быть параллельными в пределах 0,2 мм.

5.1.2 Образец типа В (для поперечного направления)

Образцы типа В должны иметь ширину 25 мм ±0,5 мм, общую длину 250 мм и толщину 2 мм ±0,2 мм. Боковые стороны каждого отдельного образца должны быть параллельными в пределах 0,2 мм.

Для образцов типа В, взятых из намоточных панелей, подготовленных в соответствии с международным стандартом ISO 9291. Длина испытательного образца, равная 200 мм, является приемлемой.

5.2 Подготовка образцов

5.2.1 Общие положения

В случае литьевых и слоистых материалов подготовьте панель в соответствии с международным стандартом ISO 1268 или другой установленной/согласованной процедурой. Вырежьте из испытательной панели отдельные образцы или группы образцов (см. приложение А).

В случае готовых изделий (например, для контроля качества в процессе изготовления или при поставке) возьмите образцы из плоских частей.

Параметры механической обработки образцов установлены в международном стандарте ISO 2818. Дополнительные руководящие указания по вырезанию образцов даются в приложении А.

5.2.2 Концевые выступы

Концы образца должны быть укреплены, концевыми выступами, предпочтительно изготовленными из перекрестно-армированного слоистого материала или из слоистого материала с тканевыми стекловолокнами/смолой, при этом волокна должны быть ориентированы под углом ±45_* к оси образца. Толщина выступа должна составлять от 0,5 мм до 2 мм с углом ориентации выступа 90_* (т.е. выступ не является коническим).

_________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Допускаются альтернативные конструкции выступов, однако перед их использованием необходимо показать, что они обладают, по меньшей мере, равноценной прочностью и характеризуются не большим коэффициентом вариации (см. международные стандарты ISO 527-1, п.10.5, и ISO 5334-1), чем в случае использования рекомендованных выступов. Возможные альтернативные варианты включают выступы, изготовленные из испытываемого материала, механически закрепленные выступы, ненаклеиваемые выступы, изготовленные из грубого материала (например, из шкурки или наждачной бумаги, и использование шероховатых граней захвата).

Если испытания проводятся на ненаклеиваемых образцах, расстояние между захватами должно быть таким же, как расстояние между выступами, изготовленными из грубого материала.

5.2.3 Приклеивание концевых выступов (для образцов типа 3)

Приклейте концевые выступы к образцу с использованием сильно растяжимого клея, как описано в приложении А.

Примечание - Такая же процедура может быть использована для отдельных образцов или группы образцов.

5.3 Контрольные метки

См. международный стандарт ISO 527-1, п.6.3.

5.4 Проверка образцов

См. международный стандарт ISO 527-1, п.6.4.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.7.

Г 6 Количество образцов

См. международный стандарт ISO 527-1, п.п.7.1 и 7.3 (п.7.2 не применяется).

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.7.

Г 7 Кондиционирование

См. международный стандарт ISO 527-1, раздел 8.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.7.

Г 8 Методика

8.1 Атмосфера для испытаний

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.1.

8.2 Измерение размеров образцов

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.2, за исключением того, что толщина должна измеряться с точностью до ближайших 0,01 мм, а примечания 3 и 4 не применяются.

8.3 Зажимание

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.3. Вставьте концевые выступы так, чтобы они более чем на 7 мм входили в захват, как показано на рис.3.

8.4 Предварительные напряжения

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.4.

8.5 Установка экстензометров и тензодатчиков и размещение контрольных Меток

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.5. Определите измерительную базу с точностью до 1% или выше.

8.6 Скорость проведения испытаний

Скорость проведения испытаний для образцов типа А должна составлять 2 мм/мин, а для образцов типа В - 1 мм/мин.

8.7 Запись данных

См. международный стандарт ISO 527-1, п.9.7.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.8.

Г 9 Расчет и представление результатов

См. международный стандарт ISO 527-1, раздел 10, за исключением того, что используются определения, данные в разделе 4 настоящей части международного стандарта ISO 527, и значения деформаций должны записываться до трех значащих цифр.

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.9.

Г 10 Протокол испытаний

b)-q) - См. международный стандарт ISO 527-1, раздел 12, b)-q), в том числе тип волокон, содержание волокон и геометрия волокон (например, однонаправленная лента) в п.12b).

Примечание - Данный раздел международного стандарта изменен в настоящем стандарте в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5, п.7.9.10.

Приложение Д
(справочное)

Положения ISO 527-4, которые исключены из настоящего стандарта

Д 1 Анизотропия

Свойства пластических композиционных материалов, армированных волокнами, часто изменяются в зависимости от направления в плоскости листа (анизотропия). По этой причине рекомендуется подготовить две группы испытательных образцов, главные оси которых располагаются параллельно и перпендикулярно, соответственно, направлению некоторой характеристики, которая определяется на основе знания структуры материала или способа его изготовления (см. п.4.8).

Примечание - Данный раздел международного стандарта исключен в настоящем стандарте, так как не устанавливает однозначных требований и дан только для информации.

Д 2 Сходимость

Сходимость данного метода испытаний неизвестна по причине отсутствия межлабораторных данных. Когда будут получены данные межлабораторных испытаний, в следующем издании будут добавлены данные по сходимости метода.

Данные по сходимости зависят от конкретных комбинаций волокон и матриц.

Примечание - Данный раздел международного стандарта исключен в настоящем стандарте, так как не устанавливает однозначных требований и дан только для информации.

Приложение Е
(справочное)

Положения ISO 527-5, которые исключены из настоящего стандарта

Е 1 Сходимость

Сходимость данного метода испытаний неизвестна по причине отсутствия межлабораторных данных. Когда будут получены данные межлабораторных испытаний, в следующем издании будут добавлены данные по сходимости метода.

Примечание - Данный раздел международного стандарта исключен в настоящем стандарте, так как не устанавливает однозначных требований и дан только для информации.

Приложение Ж
(справочное)

Сравнение структуры международных стандартов со структурой межгосударственного стандарта

Таблица Ж 1

Приложение И
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам, использованным в настоящем стандарте в качестве нормативных ссылок

Полный перечень изменений нормативных ссылок приведен в таблице И.1.

Таблица И.1

Библиография

Электронный текст документа
и сверен по:

, 2014