Руководства, Инструкции, Бланки

механические испытания образцов на прочность img-1

механические испытания образцов на прочность

Категория: Бланки/Образцы

Описание

Методы испытания механических свойств металлов - Студопедия

Методы испытания механических свойств металлов

Механические свойства металлов (прочность, упругость, пластичность, вязкость), как и другие свойства, являются исходными данными при проектировании и создании различных машин, механизмов и сооружений.

Методы определения механических свойств металлов делятся на следующие группы:

· статические, когда нагрузка возрастает медленно и плавно (испытания на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, твердость);

· динамические, когда нагрузка возрастает с большой скоростью (испытания на ударный изгиб);

· циклические, когда нагрузка многократно изменяется (испытание на усталость);

· технологические — для оценки поведения металла при обработке давлением (испытания на изгиб, перегиб, выдавливание).

Испытания на растяжение (ГОСТ 1497-84) проводятся на стандартных образцах круглого или прямоугольного сечения. При растяжении под действием плавно возрастающей нагрузки образец деформируется до момента разрыва. Во время испытания образца снимают диаграмму растяжения (рис. 1.36, а ), фиксирующую зависимость между действующей на образец силой Р, и вызванной ею деформацией Δl (Δl — абсолютное удлинение).

Рис. 1.36. Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали (а ) и зависимость между напряжением и относительным удлинением (б )

Вязкость (внутреннее трение) — способность металла поглощать энергию внешних сил при пластической деформации и разрушении (определяется величиной касательной силы, приложенной к единице площади слоя металла, подлежащего сдвигу).

Пластичность — способность твердых тел необратимо деформироваться под действием внешних сил.

При испытании на растяжение определяют:

· σв — границу прочности, МН/м 2 (кг/мм 2 ):

где Рb — наибольшая нагрузка; F0 — начальная площадь сечения образца;

· σпц — границу пропорциональности, МН/м 2 (кг/мм 2 ):

где Pпц — нагрузка, соответствующая границе пропорциональности;

· σпр — границу упругости, МН/м 2 (кг/мм 2 ):

где Рпр — нагрузка, соответствующая границе упругости (при σпр остаточная деформация соответствует 0,05—0,005 % начальной длины);

· σт — границу текучести, МН/м 2 (кг/мм 2 ):

где Рт — нагрузка, соответствующая границе текучести, Н;

· δ — относительное удлинение, %:

где l0 — длина образца до разрыва, м; l1 — длина образца после разрыва, м;

· ψ — относительное сужение, %:

где F0 — площадь сечения до разрыва, м 2 ; F — площадь сечения после разрыва, м 2 .

Испытания на твердость. Твердость — это сопротивление материала проникновению в него другого, более твердого тела. Из всех видов механического испытания определение твердости является самым распространенным.

Испытания по Бринеллю (ГОСТ 9012-83) проводятся путем вдавливания в металл стального шарика. В результате на поверхности металла образуется сферический отпечаток (рис. 1.37, а ). Твердость по Бринеллю определяется по формуле

где P — нагрузка на металл, Н; D — диаметр шарика, м; d — диаметр отпечатка, м.

Чем тверже металл, тем меньше площадь отпечатка.

Диаметр шарика и нагрузку устанавливают в зависимости от исследуемого металла, его твердости и толщины. При испытании стали и чугуна выбирают D = 10 мм и P = 30 кН (3000 кгс), при испытании меди и ее сплавов D = 10 мм и P = 10 кН (1000 кгс), а при испытании очень мягких металлов (алюминия, баббитов и др.) D = 10 мм и P = 2,5 кН (250 кгс). При испытании образцов толщиной менее 6 мм выбирают шарики с меньшим диаметром — 5 и 2,5 мм. На практике пользуются таблицей перевода площади отпечатка в число твердости.

Метод Бринелля не рекомендуется применять для металлов твердостью более НВ 450 (4500 МПа), поскольку шарик может деформироваться, что исказит результаты испытаний.

Испытания по Роквеллу (ГОСТ 9013-83). Проводятся путем вдавливания в металл алмазного конуса (α = 120°) или стального шарика (D = 1,588 мм или 1/16", рис. 1.37, б ). Прибор Роквелла имеет три шкалы — В, С и А. Алмазный конус применяют для испытания твердых материалов (шкалы С и А), а шарик — для испытания мягких материалов (шкала В). Конус и шарик вдавливают двумя последовательными нагрузками: предварительной Р0 и общей Р :

где Р1 — основная нагрузка.

Предварительная нагрузка Р0 = 100 Н (10 кгс). Основная нагрузка составляет 900 Н (90 кгс) для шкалы В; 1400 Н (140 кгс) для шкалы С и 500 Н (50 кгс) для шкалы А.

Рис. 1.37. Схема определения твердости: а — по Бринеллю; б — по Рoквеллу; в — по Виккерсу

Твердость по Роквеллу измеряют в условных единицах. За единицу твердости принимают величину, которая соответствует осевому перемещению наконечника на расстояние 0,002 мм. Твердость по Роквеллу вычисляют следующим способом:

НR = 100 – e (шкалы А и С); НR = 130 – e (шкала В).

Величину e определяют по формуле:

,

где h — глубина проникновения наконечника в металл под действием общей нагрузки Р (Р =Р0 + Р1 ); h0 — глубина проникновения наконечника под действием предварительной нагрузки Р0 .

В зависимости от шкалы твердость по Роквеллу обозначают НRВ, НRС, НRА .

Испытания по Виккерсу (ГОСТ 2999-83). В основе метода — вдавливание в испытываемую поверхность (шлифованную или даже полированную) четырехгранной алмазной пирамиды (α = 136°) (рис. 1.37, в ). Метод используется для определения твердости деталей малой толщины и тонких поверхностных слоев, имеющих высокую твердость.

Твердость по Виккерсу:

где Р — нагрузка на пирамиду, Н; d — среднее арифметическое двух диагоналей отпечатка, измеренных после снятия нагрузки, м.

Число твердости по Виккерсу определяют по специальным таблицам по диагонали отпечатка d. При измерении твердости применяют нагрузку от 10 до 500 Н.

Микротвердость (ГОСТ 9450-84). Принцип определения микротвердости такой же, как и по Виккерсу, согласно соотношению:

Метод применяется для определения микротвердости изделий мелких размеров и отдельных составляющих сплавов. Прибор для измерения микротвердости — это механизм вдавливания алмазной пирамиды и металлографический микроскоп. Образцы для измерений должны быть подготовлены так же тщательно, как микрошлифы.

Испытание на ударную вязкость

Для испытания на удар изготавливают специальные образцы с надрезом, которые затем разрушают на маятниковом копре (рис. 1.39). Общий запас энергии маятника будет расходоваться на разрушение образца и на подъем маятника после его разрушения. Поэтому если из общего запаса энергии маятника отнять часть, которая тратится на подъем (взлет) после разрушения образца, получим работу разрушения образца:

K = Рl (соs β – соs α), Дж (кг·м),

де P — масса маятника, Н (кг); h1 — высота подъема центра масс маятника до удара, м; h2 — высота взлета маятника после удара, м; l — длина маятника, м; α, β — углы подъема маятника соответственно до разрушения образца и после него.

Рис. 1.39. Испытание на ударную вязкость: 1 — маятник; 2 — нож маятника; 3 — опоры

Ударную вязкость, т. е. работу, затраченную на разрушение образца и отнесенную к поперечному сечению образца в месте надреза, определяют по формуле:

где F — площадь поперечного сечения в месте надреза образца, м 2 (см 2 ).

Для определения пользуются специальными таблицами, в которых для каждого угла β определена величина работы удара K. При этом F = 0,8 · 10 –4 м 2 .

Для обозначения ударной вязкости добавляют и третью букву, указывающую на вид надреза на образце: U, V, Т. Запись KСU означает ударную вязкость образца с U -образным надрезом, KСV — с V -образным надрезом, а KСТ — с трещиной (рис. 1.40).

Рис. 1.40. Виды надрезов на образцах для испытания на ударную вязкость:
аU -образный надрез (KCU ); бV -образный надрез (KСV ); в — надрез с трещиной (KСТ )

Испытание на усталость (ГОСТ 2860-84). Разрушение металла под действием повторных или знакопеременных напряжений называется усталостью металла. При разрушении металла вследствие усталости на воздухе излом состоит из двух зон: первая зона имеет гладкую притертую поверхность (зона усталости), вторая — зона долома, в хрупких металлах она имеет грубокристаллическое строение, а в вязких — волокнистое.

При испытании на усталость определяют границу усталости (выносливости), т. е. то наибольшее напряжение, которое может выдержать металл (образец) без разрушения заданное число циклов. Самым распространенным методом испытания на усталость является испытание на изгиб при вращении (рис. 1.41).

Рис. 1.41. Схема испытания на изгиб при вращении:
1 — образец; Р — нагрузка; Мвиг — изгибающий момент

Применяют следующие основные виды технологических испытаний (проб).

Проба на изгиб (рис. 1.42) в холодном и горячем состоянии — для определения способности металла выдерживать заданный изгиб; размеры образцов — длина l = 5а + 150 мм, ширина b = 2а (но не менее 10 мм), где а — толщина материала.

Рис. 1.42. Технологическая проба на изгиб: а — образец до испытания; б — загиб до определенного угла; в — загиб до параллельности сторон; г — загиб до соприкосновения сторон

Проба на перегиб предусматривает оценку способности металла выдерживать повторный изгиб и применяется для проволоки и прутков диаметром 0,8—7 мм из полосового и листового материала толщиной до 55 мм. Образцы сгибают попеременно направо и налево на 90° с равномерной — около 60 перегибов в минуту — скоростью до разрушения образца.

Проба на выдавливание (рис. 1.43) — для определения способности металла к холодной штамповке и вытягиванию тонкого листового материала. Состоит в продавливании пуансоном листового материала, зажатого между матрицей и зажимом. Характеристикой пластичности металла является глубина выдавливания ямки, что соответствует появлению первой трещины.

Рис. 1.43. Испытание на выдавливание: 1 — лист; h — мера способности материала к вытяжке

Проба на навивку проволоки диаметром d ≤ 6 мм. Испытание состоит в навивке 5—6 плотно прилегающих по винтовой линии витков на цилиндр заданного диаметра. Выполняется только в холодном состоянии. Проволока после навивки не должна иметь повреждений.

Проба на искру используется при необходимости определения марки стали при отсутствии специального оборудования и маркировки.

Другие статьи

Механические испытания образцов

Механические испытания образцов Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Анализ поведения материала при проведении испытания на растяжение материала и до разрушения. Основные механические характеристики пропорциональности, текучести, удлинения, прочности, упругости и пластичности материалов металлургической промышленности.

лабораторная работа [17,4 K], добавлен 12.01.2010

Определение геометрических характеристик поперечного сечения бруса. Расчет на прочность и жесткость статических определимых балок при плоском изгибе, построение эпюры поперечных сил. Расчет статически не определимых систем, работающих на растяжение.

контрольная работа [102,8 K], добавлен 16.11.2009

Изучение методики испытаний на растяжение и поведение материалов в процессе деформирования. Определение характеристик прочности материалов при разрыве. Испытание механических характеристик стальных образцов при сжатии. Определение предела упругости.

лабораторная работа [363,0 K], добавлен 04.02.2014

Выбор материала, его характеристик и допускаемых напряжений. Расчет прочности и жесткости балок и рам, ступенчатого стержня и стержня постоянного сечения, статически неопределимой стержневой системы при растяжении-сжатии и при кручении. Построение эпюр.

курсовая работа [628,4 K], добавлен 06.12.2011

Сущность статических испытаний материалов. Способы их проведения. Осуществление испытания на растяжение, на кручение и изгиб и их значение в инженерной практике. Проведение измерения твердости материалов по Виккерсу, по методу Бринеля, методом Роквелла.

реферат [871,2 K], добавлен 13.12.2013

Испытания на твердость металла с помощью метода измерения по Бринеллю. Устройство и принцип работы твердомера. Поиск предела прочности и текучести материала. Связь между напряжениями и деформациями. Поверхностная и объемная твердость материалов.

контрольная работа [700,4 K], добавлен 06.11.2012

Контроль механических свойств изделия: метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. Отбор образцов, подготовка и проведения испытаний, определение предела текучести. Оборудование для ультразвукового контроля.

курсовая работа [889,8 K], добавлен 13.11.2012

Методика определения твердости по Бреннелю, Роквеллу, Виккерсу. Схема испытаний на твердость различными способами. Продолжительность выдержки образца под нагрузкой. Основные методы внедрения в поверхность испытываемого металла стандартных наконечников.

лабораторная работа [6,3 M], добавлен 12.01.2010

Проведение испытаний на усталость и определение долговечности и начала разрушения машины, подвергнутой действию напряжения - переменного изгиба в одной плоскости по симметричному циклу. Определение коэффициента запаса и момента сопротивления изгибу.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 02.12.2012

Определение главных напряжений в опасной точке, необходимые расчеты и порядок проверки их истинности. Расчет на прочность конструкций типа кронштейнов, подвесок, валов, элементы которых работают на равномерное растяжение, сжатие. Проектирование балки.

курсовая работа [311,9 K], добавлен 08.11.2009

Размещено на http://allbest.ru

Испытания на механическую прочность

Механические испытания

Механические испытания образцов на прочность предназначены для определения качества, свойств и типовых характеристик материалов или изделий. Они позволяют выяснить соответствие товара требованиям регламентируемым ГОСТ и нормативной документацией.

Методы механических испытаний

Существует несколько вариантов проверки изделий:

  • статистический метод — данная категория предусматривает проверку образцов на растяжение, сжатие, сгибание, кручение;
  • ударный метод ? испытания на механическую прочность, твердость, упругость, ударную вязкость;
  • усталостный вариант — применяется неоднократная нагрузка по кругу и определяется способность образца выдерживать многочисленные циклы работы;
  • высокотемпературный тип ? механические испытания металлов на прочность и пластичность.

Расчет показателей производится и фиксируется исходя из изменений испытуемых материалов во время применяемой нагрузки или метода воздействия. Во время проверки применяются разные температуры, агрессивные среды, нестандартные рабочие режимы. Изделия могут быть с наличием трещин, разрывов, надрезов и т.д. Осуществляются необходимые процедуры с помощью специального испытательного оборудования и приборов, что предназначены для данного типа испытаний.

Где купить оборудование для проверки?

Для того чтобы приобрести профессиональное испытательное оборудование обращайтесь в компанию «ОНИКС ТЕСТ». Наша техника применяется в сертифицированных центрах и лабораториях. С её помощью можно произвести разные типы и варианты воздействий и получить гарантированно достоверные результаты!

ГОСТ -80 - Расчеты и испытания на прочность

ГОСТ 25.602-80
Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на сжатие при нормальной, повышенной и пониженной температурах

ГОСТ 25.602-80
Группа Т59

Расчеты и испытания на прочность

МЕТОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
С ПОЛИМЕРНОЙ МАТРИЦЕЙ (КОМПОЗИТОВ)

Метод испытания на сжатие при нормальной, повышенной
и пониженной температурах

Design calculation and strength testings. Methods of Mechanical testing
of Polymeric Composite Materials.
Test for Compression Properties at normal, elevated and low temperatures

Дата введения 1981-07-01


Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 августа 1980 г. N 4449 дата введения установлена 01.07.81


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 сжатие при нормальной (20 °С), повышенной (до 180 °С) и пониженной (-60 °С) температурах.

Метод испытания на сжатие стеклопластиков установлен в ГОСТ 4651-82 .

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

1.1. Метод состоит в кратковременном испытании образцов из композиционного материала на сжатие с постоянной скоростью деформирования, при котором определяют:

предел прочности при сжатии (напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца), МПа;

модуль упругости при сжатии - отношение напряжения к соответствующей относительной деформации при сжатии образца в пределах начального линейного участка диаграммы деформирования, МПа;

коэффициент Пуассона - отношение поперечного относительного удлинения к продольному относительному укорочению образца при сжатии в пределах начального линейного участка диаграммы деформирования.

2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

2.1. Испытания проводят на испытательной машине, обеспечивающей сжатие образца с заданной постоянной скоростью перемещения активного захвата, измерение нагрузки с погрешностью не более ±1% измеряемой величины.

2.2. Испытательная машина должна быть снабжена двумя плоскопараллельными площадками (плитами) и обеспечивать их сближение с заданной скоростью.

2.3. Шероховатость рабочей поверхности площадок должна соответствовать 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73 ; рабочие поверхности должны быть термообработаны до 45-50 HRC, при испытаниях боропластиков до 70 HRC по ГОСТ 9013-59 .

2.4. Одна из площадок испытательной машины должна быть самоустанавливающейся.

2.5. Для определения предела прочности при сжатии испытания проводят в специальном приспособлении, обеспечивающем одновременное приложение нагрузки по торцевым и боковым поверхностям образца согласно черт.1. Шероховатость площадок, передающих нагрузку на торцевые поверхности образца, должна соответствовать 0,63 мкм по ГОСТ 2789-73 и их рабочие поверхности должны быть закалены до твердости 45-50 HRC (в случае испытания боропластиков - до 70 HRC). Площадки приспособления, передающие усилия на образец по боковым поверхностям, должны иметь насечку длиной не менее 40 мм под углом ±45° с шагом 1 мм.

2.6. В качестве измерителей деформаций могут использоваться механические, оптико-механические тензометры, электротензометры, тензорезисторы или другие приборы, обеспечивающие измерение деформации с погрешностью не более 1% предельного значения измеряемой величины.

2.7. В качестве регистрирующей аппаратуры при измерении деформаций применяют осциллографы, потенциометры, измерители статических деформаций или другие приборы, обеспечивающие регистрацию деформаций с точностью, указанной в п.2.6.

2.8. Приборы для измерения геометрических размеров образца должны обеспечивать измерение с погрешностью не более 0,05 мм для размеров до 10 мм и не более ±0,1 мм для размеров 10 мм и более.

2.9. Испытания при повышенных и пониженных температурах проводят на испытательных машинах, оборудованных камерами, которые обеспечивают равномерный прогрев (охлаждение) образца до заданной температуры и сохранение последней на протяжении всего времени испытания. Температуру испытаний устанавливают по ГОСТ 14359-69. Измерение температуры проводят с помощью термопар.

3. ОБРАЗЦЫ

3.1. Образцы вырезают из однородных по толщине плит или других полуфабрикатов. Вырезку образцов проводят в направлениях главных осей ортотропии испытуемого материала. Способ и режим изготовления образцов предусматриваются в нормативно-технической документации на композиционные материалы.

3.2. Образцы должны иметь гладкую наружную поверхность без вздутий, сколов, трещин и других дефектов, заметных невооруженным глазом. Шероховатость торцевых поверхностей образца должна соответствовать 0,63 мкм по ГОСТ 2789-73 .

3.3. Изменение толщины и ширины по длине образца должно быть не более 0,05 мм.

3.4. Для определения предела прочности при сжатии в направлении армирования однонаправленных композиционных материалов применяют образцы в виде полосы прямоугольного поперечного сечения 2 с закрепленными по концам накладками 1 (черт.2).

3.5. Для определения предела прочности при сжатии материалов с укладкой арматуры, отличной от однонаправленной, а также однонаправленных в направлении, перпендикулярном к армированию, применяют образцы согласно п.3.4, но шириной 15 мм или в виде двусторонней лопатки (черт.3).

3.6. Для определения модулей упругости и коэффициентов Пуассона при сжатии композиционных материалов применяют образцы в виде параллелепипеда с прямоугольным основанием (черт.4).

3.7. При определении модуля упругости и коэффициента Пуассона материалов с модулем упругости 20000 МПа и толщиной 1,5 мм при нагрузке, не превышающей 50% разрушающей, длину рабочей части образца принимают равной 60 мм. При нагрузке, близкой к разрушающей, и других значениях модуля упругости и толщины образца длину рабочей части образца, обеспечивающую его устойчивость, определяют по формуле

,


где - толщина образца, мм;

- коэффициент приведенной длины (для шарнирных опор 1);

- модуль упругости материала образца в направлении приложения нагрузки, МПа;

- критическое напряжение при сжатии, МПа, принимаемое для однонаправленных композиционных материалов равным ; для композиционных материалов с неоднонаправленной структурной ;

- предполагаемый предел прочности при сжатии, принимаемый равным пределу прочности при растяжении, МПа;

- модуль межслойного сдвига материала образца, МПа.

Значения при толщине образца 1 мм и 1 в зависимости от . и приведены в табл.1.

При 1 мм значения получают умножением табличного значения на .

3.8. Накладки для образцов изготовляют из ортогонально армированных материалов, модули упругости которых в направлениях, перпендикулярных к оси образца, не превышают модулей упругости в соответствующих направлениях материала образца. Относительное удлинение при разрушении материала накладок во всех направлениях должно быть больше или равно соответствующей характеристике материала образца. Для изготовления накладок рекомендуется использовать ортогонально армированный стеклопластик.

3.9. Накладки при многократном использовании крепятся к образцу с помощью шлифовальной тканевой шкурки 2Э250х300С2 81Кр 80 КБ или 2М250х300 С1 81Кр 63 КБ по ГОСТ 5009-82. на поверхности полотна которой приклеивают накладки, как указано на черт.5. Для приклеивания накладок к шлифовальной шкурке рекомендуется использовать клей типа БФ-2 по ГОСТ 12172-74 или другие, аналогичные по свойствам. Крепление накладок к образцу указано на черт.5.

1 - накладка; 2 - шлифовальная шкурка; 3 - образец;
4 - абразивный слой; 5 - слой клея

3.10. В случае разового использования накладок их приклеивают непосредственно к образцу, как показано на черт.2. Для приклейки накладок используют клей. Сдвиговая прочность клея должна составлять не менее 40 МПа. Технология приклейки накладок должна быть указана в нормативно-технической документации на материал образца.

3.11. Количество образцов, необходимых для определения одной из характеристик п.1.1, в заданном направлении композиционного материала одной партии должно быть не менее пяти.

4. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

4.1. Если в нормативно-технической документации на испытуемые материалы не указаны особые условия кондиционирования, то перед испытанием образцы кондиционируют по ГОСТ 12423-66 .

4.2. Время от окончания изготовления формованных образцов или композиционного материала, из которого их вырезают, до испытания образцов, включая кондиционирование, должно составлять не менее 16 ч.

4.3. Перед испытанием образцы нумеруют краской. Измеряют толщину и ширину рабочей части образца в трех местах: по краям и в середине. Участки размером менее 10 мм измеряют с точностью до 0,05 мм, размером 10 мм и более - до 0,1 мм. Среднее значение толщины и ширины образца записывают в протокол испытаний и по ним, с точностью до трех значащих цифр, определяют площадь поперечного сечения образца.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Испытания 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 температуре окружающего воздуха (20±2) °С и относительной влажности воздуха (50±5)%. Если температура помещения отличается от указанной, то образцы до испытаний выдерживают в термокамере при температуре (20±2) °С в течение 2-3 ч.

5.2. При проведении испытаний в условиях повышенных или 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.

5.3. Образец устанавливают на опорные плиты испытательной машины так, чтобы продольная ось его совпала с направлением действия нагрузки, а торцевые поверхности были параллельны опорным поверхностям плит.

5.4. Устанавливают механические экстензометры или другие приспособления для измерения деформаций (тензорезисторы наклеивают на образец перед установкой в испытательную машину).

5.5. Устанавливают заданную скорость перемещения активного захвата машины (рекомендуемая 1-15 мм/мин).

5.6. Для определения модуля упругости или коэффициента Пуассона образец нагружают равномерно с заданной постоянной скоростью перемещения активного захвата в пределах начального линейного участка диаграммы деформирования и записывают изменение продольной деформации образца или от изменения нагрузки (см. приложение 1).

5.7. Для определения коэффициента Пуассона образец нагружают равномерно с заданной постоянной скоростью перемещения активного захвата в пределах начального линейного участка диаграммы деформирования и записывают приращение предельной и поперечной деформаций образца в заданной его плоскости (см. приложение 2).

5.8. При определении предела прочности при сжатии образец равномерно нагружают с заданной скоростью перемещения активного захвата и записывают наибольшую нагрузку . которую выдержал образец.

6. РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1. Предел прочности при сжатии ( ), МПа, определяют по формуле

,


где - наибольшая нагрузка, предшествующая разрушению образца, Н;

- площадь поперечного сечения образца, мм .

6.2. Модуль упругости при сжатии . МПа, определяют по формуле

*,


где * - приращение нагрузки, Н;

- база тензометра, мм;

- изменение базы тензометра (продольная деформация мерной базы) при изменении нагрузки на . мм;

- изменение относительной продольной деформации рабочей части образца, измеряемое тензодатчиками сопротивления, при изменении нагрузки на .
_________________
* Формула и экспликация к ней соответствуют оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

6.3. Коэффициент Пуассона определяют по формуле

,


где - изменение поперечной относительной деформации образца при изменении нагрузки на . измеренной по ширине или толщине образца (в зависимости от задания).

6.4. Статистическую обработку результатов испытания проводят при доверительной вероятности 0,95.

6.5. Форма протокола испытаний дана в приложении 3.

6.6. Конструкция приспособления для испытания образцов на сжатие дана в приложении 4.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое

1. Модуль упругости определяют отношением напряжения к соответствующей относительной деформации .

2. Метод определения модуля упругости основан на изменении относительной деформации при дву-, трехкратном нагружении-разгружении образца (см. черт.4 настоящего стандарта) в заранее выбранном диапазоне нагрузок в пределах начального линейного участка диаметром .

3. Деформацию измеряют тензорезисторами, электротензометрами, механическими или оптико-механическими тензометрами и другими приборами, отвечающими требованиям, указанным в п.2.6.

4. В качестве регистрирующей аппаратуры применяют осциллографы, измерители статических деформаций, потенциометры типа ПДС-021 или другие приборы с чувствительностью не ниже 1·10 относительных единиц деформаций.

5. На рабочей части образца укрепляют измерители деформаций (тензодатчики наклеивают за 16-24 ч до испытаний) и устанавливают образец на испытательной машине.

6. Подсоединяют к измерителям деформаций регистрирующую аппаратуру и нагружают образец силой, составляющей 10%-20% предела статической прочности испытуемого материала. Затем уменьшают нагрузку до 2%-5% и принимают это состояние за исходное.

7. Образец подвергают при заданной скорости деформирования неоднократному нагружению-разгружению и при каждом нагружении считывают показания деформаций при двух нагрузках - начальной, равной 2%-5% нагрузки и максимальной - 30%-50% .

8. По измеренным величинам деформаций, соответствующим заданному приращению нагрузки, для каждого нагружения определяют модуль упругости согласно п.6.2. За результат определения принимают среднеарифметическое значение всех нагружений.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

1. Коэффициент Пуассона определяют отношением поперечного относительного удлинения к продольному относительному укорочению при сжатии образца в пределах начального линейного участка диаграммы .

2. Метод определения коэффициента Пуассона основан на измерениях относительных продольных и поперечных деформаций образца (см. черт.4 настоящего стандарта) в процессе непрерывного или ступенчатого нагружения его при сжатии.

3. Деформации измеряют тензорезисторами или электротензометрами, или механическими тензометрами. При использовании тензодатчиков сопротивления они наклеиваются в продольном (1) и поперечном (2) направлениях в середине образца с двух его сторон (см. чертеж).

4. В качестве регистрирующей аппаратуры при измерении деформаций применяют осциллографы, измерители статических деформаций, потенциометры типа ПДС-021 и другие приборы, имеющие чувствительность не ниже 1·10 относительных единиц деформаций.

5. На рабочей части образца укрепляют измерители деформаций (тензодатчики наклеивают за 16-24 ч до испытаний) и устанавливают его на испытательной машине.

6. Подсоединяют к измерителям деформаций регистрирующую аппаратуру и нагружают образец силой, составляющей 10%-20% предела статической прочности материала. Затем уменьшают нагрузку до 2%-5% и принимают это состояние за исходное.

7. Образец подвергают неоднократному непрерывному или ступенчатому нагружению-разгружению до требуемого уровня (30%-50% ) при заданной скорости перемещения активного захвата и при каждом нагружении считывают показания продольных и поперечных относительных деформаций для двух уровней - начального и конечного.

8. При ступенчатом нагружении показания относительных деформаций считывают не менее чем на трех-четырех ступенях, величина каждой из которых составляет 5%-10% разрушающего усилия.

9. По измеренным относительным деформациям для каждой ступени вычисляют коэффициент Пуассона согласно п.6.3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (рекомендуемое). ПРОТОКОЛ испытания на сжатие по ГОСТ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое


от "____" ______________19 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (рекомендуемое). КОНСТРУКЦИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА СЖАТИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое


Сборочный чертеж приспособления для определения упругих и прочностных характеристик при сжатии приведен на черт.1. 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.

Черт.1. Приспособление для испытания образцов на сжатие

Приспособление для испытания образцов на сжатие

1 - корпус; 2 - зажим; 3 и 4 - клин; 5 - опора; 6 - ролик; 7 - направляющая; 8 - стяжка; 9 - стержень;
10 - вкладыш; 11 - штифт 5 Пр х35 по ГОСТ 3128-70 ; 12 - винт М3х4 по ГОСТ 17475-80 ; 13 - образец


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.

Черт.2. Корпус


Материал - Ст3 по ГОСТ 380-94.

Черт.3. Зажим


Материал - сталь 45 по ГОСТ 1050-88.

Черт.4. Клин


Термообработка 58-62 HRC.

Материал - сталь У8 по ГОСТ 1435-99 .

Черт.5. Клин


Термообработка 58-62 HRC.

Материал - сталь У8 по ГОСТ 1435-99 .

Черт.6. Опора


Материал - сталь 45 по ГОСТ 1050-88.

Черт.7. Ролик


Термообработка 40-45 HRC.

Материал - сталь 45 по ГОСТ 1050-88 .

Черт.8. Направляющая


Термообработка 40-45 HRC.

Материал - сталь 45 по ГОСТ 1050-88 .

Черт.9. Стяжка


Материал - сталь 45 по ГОСТ 1050-88.

Черт.10. Стержень


Термообработка 40-45 HRC.

Материал - сталь 45 по ГОСТ 1050-88 .

Черт.11. Вкладыш


Материал Д-16 по ГОСТ 4784-97.

Последние документы ГОСТ Р 52488-2005

Средства для стирки. Общие технические условия

ГОСТ Р 51697-2000

Товары бытовой химии в аэрозольной упаковке. Общие технические условия

ГОСТ Р 51696-2000

Товары бытовой химии. Общие технические требования

ГОСТ Р 51023-97

Товары бытовой химии. Методы определения фосфорсодержащих соединений

ГОСТ Р 51022-97

Товары бытовой химии. Методы определения анионного поверхностно-активного вещества

ГОСТ Р 51021-97

Товары бытовой химии. Метод определения смываемости с посуды

ГОСТ Р 51020-97

Товары бытовой химии. Метод определения нерастворимого в воде остатка (абразива)

Copyright © 2016