Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 153
Текст из файла (страница 153)
Относительное удлинение после разрыва б есть отношение приращения расчетной длины образца после разрыва к первоначальной длине. Испытание на растяжение дает возможность оценить не только прочность материала, но н склонность к упругим и пластическим деформациям. Предел упругости — эта напряжение, при котором остаточное удлинение составляет 0,05 з(е первоначальной длины рабочей части образца. Предел текучести — напряженно, при котором происходит значительное увеличение деформация образца (до 0,2 зй его условной длины) без увеличения растнгивающей нагрузки. Наиболее полное представление о механических свойствах материала при сгатнче.
ском иагруженин дает определяемая в процессе испытаний «диаграмма растяжения». Она представляет собой график зависимости деформации образца от действующей на него нагрузки (рнс. 29.84). По площади между осью абсцисс и кривой графика монгно рассчитать работу, затрачиваемую на деформацию образца. Длн того чтобы получить хорошую воспроизводимость н достоверность результирующих данных, статическне испытания производит на образцах определенной формы н размеров, которые установлены соответствующими стандартами по испытаниям конкретных видов материалов.
Так, при определении прогностн на Эластичные термопласты, экструзионные и питьевые полимеры (полиэтилсн, пластифнцнрованный поливнннлхлорнд и т. п.) Твердые, питьевые тсрмопласты, включая напплненкые и армаронанвые полимеры, термореактнвные экструзнонныс массы, включая различные виды промышленных и дскоратнвньж слоистых пластиков Рнс. 29.85. Образеп (а) н захват (б), используемые при испытании керамических материалов на растяжение разрыв тонких листов бумаги, картона, стеклотканн (ГОСТ 13525.1-79) применяют образцы в виде полосок шириной (15ж0,1) мм — длн бумаги, (50.»0,2) мм — для картона длиной 180 или !00 мм.
Толщина доллсна быть изме- Методы испытаний элехгроизоляционных материалов Равд. 29 Тип 7 Тип Я !! Тип Л Tил л7 тип э Г Рис. 29.86. Образцы, используемые при испы- тании пластмасс на растяжение рена с погрешвостью не более 0,01 мм не менее чем в трех точках образца. При определении стойкости к надрыву гибких злектроизоляционных материалов (микалент, лакобумаги и др.) ширина образца берется равной (15ес0,5) илн (20 0,5) мм, длина не менее 240 мм (ГОСТ 21555-76) .
Прн испытании на растяжение плостиаег. керамики, цемента и других подобных им материалов изготавливают образцы в форме евосьмерок» (двусторонних лопаток), с узкой средней частью — рабочим участком. На рис. 29.85,а показаны образцы керамических материалов, испытываемые на растяжение (ГОСТ 24409-80). Форма захватов разрывной машины должна соответствовать форме образцов (рнс. 29.85,6). Между образцом и захватом помещают эластичную прокладку из листового свинца толщиной не менее 2 мм.
Рис. 29.87. Образец с накладками, используе- мый и!ли испытании на растяжение На рис. 29.86 даны примеры образцов пластмасс при их испытании на растяжение ГОСТ 11262-80). Толщина образцов 1-го типа рис. 29.86) не более 3 мм, остальных типов— не более 10 мм. Форма образца и способ его изготовления выбираются с учетом структуры и свойств материала (табл. 29.39). Размеры образцов следует выбирать так, чтобы длина рабочей части была по крайней мере в 5 раз больше максимального поперечного размера. Если разрушение образцов 3-го типа происходит вблизи за»кимов, то следует усилить концы образцов путем использования накладок нз материала, идентичного испытуемому, длиной (»~50 мм, толщиной йл=З-: —:!О мм, с центровыми отверстиями для штифтов или без них (рис.
29.87). В табл. 29.40 приведены данные о геометрических размерах образцов пластмасс, испытываемых на растяжение. Следует заметить, что образцы малого размера (см. рис. 29,86, типы 4, 5) обычно используют при научных исследованнях или при обработке технологического процесса. Образцы в виде трубок испытывают на отрезках длиной 150 мм при длине базы 25 мм и расстоянии между захватами 50 мм, внутренний диаметр трубки до 10 мм (ГОСТ 19034-82). Для определении упругопрочвостных свойств резины при ее растяхлении по ГОСТ 270-75 изготавливают образцы в виде двусторонней лопатки илн кольца.
Форма зажимов для образцов первого вида с наплывами показана на рис. 29.87. Размеры образцов: длина— 35, 55, 75, 110 или 115 мм. ширина — 6, 9, 12 или 25 мм, толщина — (1-~-0,2) или (2~0,2) мм. Внутренний диаметр кольца (44,6ес0,05) мм, наружный диаметр (52,6~0,05) мм, толщина кольца 4 или 6 мм. Для закрепления образцов кольцевой формы применяют два металлических ролика диаметром (25ее0,25) мм, которые во время испытания вращаются вокруг собствевной оси. При испытании пластмасс и слоист»ел плостиков на сжатие (ГОСТ 4651-82 и ГОСТ 9550- 81) применнют образцы в форме прямой призмы, цилиндра, параллелограмма с осяованием 10Х10 мм или трубки.
Опорные плоскости образца должны быть перпендикулярны направлекню прилохгення нагрузки и параллельны друг другу. Отклонение от параллельности не должно превышать 0,1 Т» высоты образца. Последнян выбираетсн, исходя из модули упругости. Для материалов с модулем упругости более 10' МПа высота образца должна быть в 1,5 раза болыпе его минимального поперечного размера. Для материвнов с меныпнм модулем упругости отношение высоты к минимальному Определение механических характеристик в 29.13 Та блица 29.40. Размеры образцов пластмасс мм, при испытании на растяжение тин образца линеяиыа размер 115 80~5 150 115гй5 250 170~5 80 52~1 60т50,5 50~0,5 50м! 20ш0,5 25.-хг0,5 4щ0,4(от!до!О) 2~0,2(от 1 до 6) 33-г-1 25а:1 25 51 2~0,2(от 1 до 3) 25~! 40зй0,5 25:Н0,5 11-г-0,2 1 — 4 40~0,5 25~0,5 14,0ш0,5 6Л0,2 бж0,2 ! 1~0,2 бж0,2 и!бх!0 Обшан длина (ь не менее Расстояние между метками на образце 1л Длина рабочей части !з Расчетнаи длина !а Ширина головки Ьг Толщина г( Болыпой радиус закругления гг Малый радиус закругления ги Радиус закругления и, не менее Диаметр головки Рг Диаметр рабочей части Рз поперечному размеру должно быть равно 2,5 для пластмасс и 2,9 для слоистых пластиков.
Более точный расчет высоты образца Ь можно таиже произвести по следующим формулам: в случае прямоугольной призмы Й=ЛЬ!3,46; в случае цилиндра Л=-Лб/4; для трубки Й =-ЛФ Р3+Ю/4, где Л вЂ” коэффвцнент гибкости, который указывается в стандартах. Ориентировочно его можно принять равным 10, Если образец в процессе испытаний теряет устойчивость, то Л уменьшают до 6. Часто прн испытании пластмасс высоту образца берут равной 30 мм. При испытании армированных пластмасс на сжатие образцы в форме прямоугольной призмы шириной (25ж0,5) мм, толщиной от 2 до 6 мм н высотой от 35 до 50 мм закрепляют в приспособлении, показанном на рис.
29.88. Если толщина образца меньше 5 мм, то он выполняется в форме примоугольной призмы размером (80вс2) Х(10,0з-0,5) мм. Для предотвращении потери устойчивости прн испытании таких образцов применяют приспособление, показанвое на рис. 29.89. 7)ри испытании пластмасс на раскалывание (ГОСТ 13537-68) вырезают образцы в форме Рис. 29.88. Приспособление для закрепления образцов пластмасс при испытании на сгиатне: г — нрисисссбааииа дж заирснаании обраацаг Э— образец параллелепипедов размером !5Х15Х10 мм или 40Х40Х40 мм; последние выполняют с прямоугольным надрезом вдоль слоев, глубина которого 1О мм, ширина 2 мм.
Прн стагинесхиз испытаниях аниэогропггых материалов образцы вырезают так, чтобы изгибающее иацрижение было приложено в том же направлении, что и при эксплуатации изделий нз этих материалов. Разрушающее напряжение при растяжении образцои„вырезанных вдоль рулона, выше по сравнению с обраацами, вырезанными поперек рулона, последние обнаруживают и большее относительное удлинение при растяжении. Нормируемое число образцов прн испытании анизотропньгх пластмасс равно 10, для изотропных — 5.
Обриэг(ы помиаерных ллвиои толщиной до 1 мм илзеют форму прямоугольных полосок шириной !Π— 25 мм и длиной 150 мм (ГОСТ !4236-81); их выреаают как в направлении вытягккн, так и в перпендикулярном направления! они могут иметь также форму восьмерок (рис. 29.86, типы 2, 3), Образец закрепляют в захватах между эажвмными планками илн губкамн (рис, 29.90). Погрешность измерении тол- Рвс. 29.89.
Прнспособление для захрегленвя тоггкггл образцов прн испытании на сгкапш Разя. 29 Методсг испггтаягб злектроизоллционпых материалов 1 ~ ие) гпнрана абраа- цаа, ын тол щг1аа образца Э. ны Внд ппастнасс 1 — 3 3 — 5 5 — 10 10 — 20 20 — 35 35 — 50 1 — 10 ! — 20 20 — 35 35 — 50 25~0,5 !Ож0,5 !Бз'0,5 Юд.'О, Б 35~0,Б 50~0, 5 15~0,5 30~0,5 БОд:0,5 80~0,5 Жесткие неармн.
ровавные Армированные Рнс. 29.90. Приспособление для закрепления образцов нэ полимерных пленок прн испытании иа сжатие: ! — карпусг э — рычаг с рааакоы: з — образец; е— аажамная ппанка Рис. 29.91. Схема нагружения образца при ис пытании па изгиб шины не должна превышать 0,0005 мм при толшнне пленки до 0,01 мм и 0,005 мм прн толшине свыше 0,1 мм. Расчетная длина рабочей части образца должна быть не менее 50 мм. Расстояние менгду зажимами разрывной машины принимают равным 100 мм в том случае, если оно ие указано а стандарте на материал.
Образцы плагтл.асс длл испытания на статический изгиб (ГОСТ 4648-71) изготовляют в виде бруска длиной Е ие менее 80 мм; шириной Ь (!О.+ 0,5) мм н толшинай И (4" 0,2) мм. При невоэмоятноств изготовления стандартных образцов применяют бруски, толщина которых равна фактической толщине лгатериала.
Длина бруска доллгна быть по крайней мере в 20 раэ больше толщины. Ширина выбирается в зависимости от толщины. Размеры таких брусков, изготовленных из жестких иеармированных и армированных пластмасс, дэны в табл. 29.41. Образец, свободно лежашнй на двух Т а б л и ц а 29.41. Размеры образцов пластмасс при испытании на статический изгиб осорзх, кратковременно нагружают в середине между опорами (рис. 29.91). Нагруженный наконечник имеет радиус закругления гг, рваный (5вс0,1) мм. Отары также имеют закрут. ленные кран с радиусом закругления гь раввын (0,5ги0,2) мм, если толшдпа образца до 3 мм, в радиусом закругления (2ж02)мм при испыта.
нии более толстых образцов. Расстояние между опорами йт устанавливают в зависимости от толшнны образца й от 15 Ь до 17 й и нэмерюст с погрешностью не более ч-О„Б 35. Для образцов, армированных однонаправленным волокяом и имеющих очень большую толшнну, расстояние между опорами выбирают, искодя иэ наибольшего значении йтДь чтобы иэбюкать разрушения от сдвига.
Образцы картона прв испытании на изгиб имеют ширину, равную 50 мм, расстояние между центрами опор берет. ся равным 150 нли 100 мм. При испытании керамических материалов на статический изгиб обрамц может быть в виде цилиндра диаметром 10 мм, длиной !20 мм, расстояние между опорами (!00чп0,1)мм. 5(орут быть и другие варианты формы образцов (рис. 29.92, а — е). Иэделия в виде трубок испытываются на изгиб согласно ГОСТ 8726-80 (рис. 29.93). Посередине и по концам трубок всгавлнются металлические цялиндрические оправки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
