ГОСТ 23020-78*
Группа Л69
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РЕЗИНА
Метод определения работы разрушения при растяжении
Rubber. Method for determination of failure work at extension
ОКСТУ 2509
Дата введения 1979-07-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 марта 1978 г. N 788 срок введения установлен c 01.07.79
Проверен в 1983 г. Постановлением Госстандарта от 31.10.83 N 5245 срок действия продлен до 01.07.89**
________________
** Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 5/6, 1993 год). - .
* ПЕРЕИЗДАНИЕ февраль 1984 г. с Изменением N 1, утвержденным в ноябре 1983 г. (ИУС 2-1984 г.).
Настоящий стандарт распространяется на резину и устанавливает метод определения работы разрушения при растяжении.
Сущность метода заключается в растяжении образцов в форме лопаток или колец с постоянной скоростью до разрыва и измерении сил при различных удлинениях или записи диаграммы растяжения.
1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
1.1. Образцы для испытания должны иметь форму двусторонней лопатки или кольца.
1.2. Размеры образцов лопаток и их заготовка должны соответствовать требованиям ГОСТ 270-75, разд.1, типы образцов I или II.
1.3. Размеры образцов кольцевой формы и их заготовка должны соответствовать требованиям ГОСТ 270-75, разд.1.
1.4. Количество испытуемых образцов каждого типа должно быть не менее пяти.
2. АППАРАТУРА
2.1. Разрывная машина для испытания должна удовлетворять требованиям ГОСТ 7762-74 и ГОСТ 270-75, разд.2.
2.2. Толщиномер по ГОСТ 11358-74 с нормированным усилием, ценой деления шкалы 0,01 мм и диаметром измерительной площадки не более 16 мм.
Допускается применять другие типы толщиномеров, отвечающие указанным требованиям.
2.3. Планиметр полярный типа ПП-М.
Допускается применять другие типы планиметров, предназначенных для определения площадей плоских фигур, погрешность измерения которых не превышает допускаемую.
2.2, 2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Подготовка образцов лопаток и колец к испытанию - по ГОСТ 270-75, разд.3.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Испытания проводят при температуре (23±2) °С и скорости движения активного захвата машины (500±50) мм/мин.
4.2. Образец в форме лопатки закрепляют в захватах машины по установочным меткам согласно ГОСТ 270-75, разд.4.
4.3. Устанавливают стрелку силоизмерителя в нулевое положение, приводят в действие механизм растяжения и фиксируют силу через каждые 100% удлинения. В момент разрыва образца фиксируют значение силы и расстояние между метками для измерения удлинения. При разрыве образца за пределами узкой части результаты испытания не учитывают.
4.1-4.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4.4. Испытания образцов колец проводят на машине, снабженной устройством для записи диаграммы растяжения.
4.5. Образец надевают на два сближенных ролика.
4.6. Устанавливают стрелку силоизмерителя в нулевое положение, устанавливают масштаб записи диаграммы и приводят в действие механизм растяжения. В ходе растяжения самопишущее устройство машины вычерчивает непрерывную кривую "сила-удлинение". Диапазон силоизмерителя машины и масштаб записи удлинений выбирают так, чтобы площади диаграмм растяжения были не менее 50 см.
Пример диаграммы растяжения приведен на чертеже.
4.7. Допускается проводить испытания образцов лопаток с записью диаграммы растяжения на машинах с экстензометрами, обеспечивающими контроль за метками для измерения удлинения образца.
Испытания проводят по пп.4.2; 4.6.
4.8. Площадь диаграммы измеряют планиметром с допускаемой погрешностью ±0,5% от измеряемого значения.
4.7; 4.8. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4.9. Допускается определять работу разрушения на предварительно деформированных образцах, в том числе после их испытания на усталость. В этом случае вновь измеряют толщину деформированных образцов и наносят метки для измерения удлинения.
Результаты испытаний недеформированных и предварительно деформированных образцов несопоставимы.
При испытании деформированных образцов в протоколе испытания делается соответствующая запись.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Работу разрушения, выражаемую удельной работой разрушения () в Дж/м (кгс·см/см) образцов лопаток, вычисляют по формуле
,
где - сечение образца до испытания м (см), вычисленное по формуле
,
где - средняя толщина образца до испытания, м (см);
- ширина образца, до испытания, м (см);
- сила при относительном удлинении 100%, H (кгс);
- относительное удлинение, равное 100%;
- количество измерений силы;
- сила при одном из удлинений, кратном 100%, Н (кгс);
- относительное удлинение, кратное 100%;
- сила, предшествующая разрывной, Н (кгс);
- сила, вызывающая разрыв образца, Н (кгс);
- относительное удлинение при разрыве, вычисленное по ГОСТ 270-75, разд.5;
- относительное удлинение, соответствующее силе .
Примечание. Значения относительных удлинений подставляются в формулу в безразмерном виде.
Пример расчета удельной работы разрушения приведен в справочном прилож
ении.
5.2. Удельную работу разрушения () в Дж/м (кгс·см/см) образцов колец и лопаток, испытанных по п.4.7, вычисляют по формуле
,
где - площадь диаграммы 
, м (см);
- объем кольца или лопаток, м (см).
Объем кольца вычисляют по формуле
,
где - наружный диаметр кольца, м (см);
- внутренний диаметр кольца, м (см);
- средняя толщина кольца до испытания, м (см).
Объем лопатки вычисляют по формуле
,
где - сечение образца до испытания, м (см);
- расстояние между метками образца испытания, м (см);
- масштаб 1 м (1 см) на оси силы, Н (кгс);
- масштаб 1 м (1 см) на оси удлинения, м (см).
5.3. За результат испытаний принимают среднее арифметическое показателей всех испытуемых образцов. Если результаты испытаний отклоняются от среднего значения удельной работы разрушения более чем на 10%, то их не учитывают и среднее арифметическое вычисляют из оставшихся образцов, число которых должно быть не менее трех.
Если после обработки результатов осталось менее трех образцов, испытание следует повторить.
5.1-5.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
5.4. Результаты испытаний на образцах различного типа не сопоставимы.
5.5. В протоколе испытания записывают результаты, округленные до целых значений.
5.6. Результаты испытаний записывают в протокол, содержащий следующие данные:
обозначение резины и условия вулканизации;
тип машины;
тип образца;
толщину, ширину и сечение образца;
силу при различных удлинениях (100, 200, 300, 400% и т.д.);
силу и удлинение в момент разрыва;
площадь диаграммы "сила-удлинение" для образцов колец;
удельную работу разрушения для каждого образца;
среднее арифметическое результатов удельной работы разрушения;
дату проведения испытания.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
Пример расчета удельной работы разрушения для образцов лопаток
1. Показатели образца
, кгс =0,5 1,7 2,4 3,8 5,8 7,7 8,7
, %=100 200 300 400 500 600 640
0,102 см; 0,320 см; 0,0326 см.
2. Подставляют значения величин в формулу
В системе СИ удельная работа разрушения будет равна 642·10 Дж/м или 64,2 МДж/м, так как 1 кгс =9,81 Н; 1 кгс·м =9,81 Н·м =9,81 Дж, 1 кгс·см/м =0,981·10 Дж/м.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: Издательство стандартов, 1984