УДК 676.3.001.4:006*354
Группе К69
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БУМАГА И КАРТОН.
Метод определения прочности на разрыв и удлинения при растяжении
Paper and Board. Method for determination strength of tensil breating and elongation under tension
ГОСТ
13525.1—68
Взамен
ГОСТ 7497—55 в части разд. II и
ГОСТ 7627—55 в части разд. II
Утвержден Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 19 февраля 1968 г. Срок введения установлен
с 01.01. 1969 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на бумагу и картон и устанавливает метод испытания на растяжение, основанный на определении величины разрушающей силы и удлинения до момента разрыва.
Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на бумагу и картон.
Характеристикой прочности при растяжении могут служить: разрушающее усилие (разрывной груз);
предел прочности при растяжении; разрывная длина;
относительное удлинение;
работа разрыва.
Наименование показателя, характеризующего прочность при растяжении, должно указываться в стандартах на соответствующую продукцию.
1. ОТБОР ПРОБ
1.1. Отбор проб и подготовку средней пробы бумаги или картона для испытаний производят по ГОСТ 8047—78 (СТ СЭВ 442—77).
Стр. 2 ГОСТ 13525.1—68
2, АППАРАТУРА
2 1. Для испытания должны применяться вертикальные разрывные машины с маятниковым или другого типа силоизмери-телем механическим приводом и приспособлением для измерения удлинения, например РМБ-3—2М, РМБ-10—2М и РМБ-30—2М.
2.2. Допускаемая погрешность показаний по шкале нагрузок не должна превышать =1% от измеряемой нагрузки, начиная с 10% от предельного значения шкалы; у машин с маятниковым силоизмерителем и дуговой шкалой — начиная с 10% предельного значения шкалы, но не ниже 4% от предельной нагрузки машины.
2.3. Машины должны иметь плоские зажимы для укрепления полосок бумаги и картона необходимой ширины в соответствии с п. 3.3. Зажимающие плоскости могут быть гладкими или рифлеными.
2.4. Фиксируемое расстояние между зажимами в исходном положении должно составлять 180± 1 мм и 100± 1 мм. По требованию потребителей могут фиксироваться и другие расстояния.
2.5. Скорость прямого хода нижнего зажима должна быть переменной с плавной регулировкой. Пределы изменения скорости должны быть таковы, чтобы обеспечить возможность испытания в соответствии с п. 4.2.2. Колебания скорости при любом установленном положении регулятора не должны превышать 5%.
2.6. Погрешность показаний по шкале удлинений не должна превышать:
для машин с предельной нагрузкой до 40 кгс — 0,5 мм;
для машин с предельной нагрузкой свыше 40 кгс—1,0 мм.
2.7. В машинах должно быть обеспечено:
центрирование испытуемого образца относительно оси приложения усилия;
плавность статического нагружения без ударов, толчков и пульсаций и плавность разгрузки;
фиксация показания наибольшего усилия при испытании на разрыв;
автоматическое отключение измерителя удлинения при разрыве.
2.8. Машины должны снабжаться самопишущим диаграммным устройством- Временно, впредь до износа имеющихся на предприятиях машин разрешается применение машин без самопишущих диаграммных устройств.
2.9. Машины подлежат государственной поверке в установленном порядке.
3. ПСДГСТОЗКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Пробы бумаги или картон должны быть подвергнуты кондиционированию в соответствии с ГОСТ 13523—78 (СТ СЭВ 443—77).
3.2. Образцы для испытания (полоски) вырезают в продольном и поперечном направлении или в одном из направлений в соответствии с указаниями в стандартах на соответствующую продукцию.
3.3. Ширина полосок должна быть в миллиметрах:
для бумаги—15±0,1;
для картона — 50±0,2.
Длина полосок —180 мм (или 100 мм, если имеются соответствующие указания в стандартах на продукцию) с припуском для укрепления в зажимах.
Примечание. Если отклонение размеров полосок картона по ширине превышает установленный допуск, измеряют фактическую ширину с точностью до 0,2 мм в трех местах по длине рабочей части полоски. Среднее арифметическое полученных результатов используют для внесения поправки при определении величины разрывного груза и для расчета при вычислении предела прочности.
3.4. В образцах, предназначенных для определения предела прочности при растяжении, необходимо перед испытанием измерить толщину. Измерение производят по длине рабочей часта образца в трех местах с точностью 0,01 мм. Для расчета площади поперечного сечения образцов берут среднее арифметическое всех произведенных измерений.
3.5. Путем испытания пробных полосок устанавливают разрывной груз, на основании которого выбирают тип машины и пояс шкалы с пределами измерений, обеспечивающими выполнение требований п. 4.2.3.
3.6. * Путем испытания пробных полосок подбирают скорость нижнего зажима, необходимтю для обеспечения требований л. 4.2.2.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Полоски, предназначенные для испытания, вставляют в зажимы, не прикасаясь руками к средней части образцов. Полоски должны быть закреплены ровно, без перекосов и по воможности без натяжения.
4.2. Испытание проводят как указано в инструкции по: пользованию машиной, соблюдая следующие условия.
4.2.1. TesMnepaiypa и относительная влажность воздуха в помещении должны соответствовать ГОСТ 13523—78 (СТ СЭВ 443—77).
4.2.2. Скорость испытания должна быть такой, чтобы разрыв образца наступил через 20±?5 с от начала нагружения.
4.2.3. Получаемые величины разрушающей силы должны быть не ниже 10% предельного значения шкалы, у машин с маятниковым силоизмерителем с отсчетом по дуговой шкале — начиная с 10% предельного значения шкалы, но не ниже 4% от предельной нагрузки машины.
4.2.4. Результаты испытания образцов, разорвавшихся на расстоянии менее 10 мм от зажимов, не учитывают. Необходимо испытать новые полоски, вырезанные из тех же листов.
4.3. Испытывают десять полосок в продольном и десять в поперечном направлении (.по две полоски от каждого листа пробы в каждом из направлений), если в стандартах на продукцию нет других указаний.
4.4. Если определяют разрывную длину' бумаги, масса 1 м2 которой неизвестна, необходимо после испытания аккуратно срезать разорванные полоски у кромок зажимов. Взвешивают все десять полосок вместе с точностью до 0,001 г и определяют среднюю массу одной полоски.
5. ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ
5.1. За показатели прочности на разрыв и удлинения -при растяжении принимают среднее арифметическое полученных значений отдельно для продольного и поперечного направлений, или как среднее для обоих направлений, в зависимости от требований стандартов на бумагу и картон.
5.2. Разрывной груз Р в кгс выражают как среднее арифметическое значение разрывающей силы ( см. приложение).
Результаты округляют с точностью:
при Р до 5 кгс — до 0,01;
при Р свыше 5 до 50 кгс —до 0,1;
при Р свыше 50 до 100 кгс — до 0,5;
атри Р авыше 100 кгс — до 1,0.
5.3. Предел прочности при растяжении (ом. приложение) ср в кгс/мм2 или кгс/см2 вычисляют по формуле
Р
ар •
где b — ширина образца в мм или см;
h— средняя толщина образца в мм или ом;
Р — разрушающее усилие в кгс (среднее арифметическое 101 измерений)
Результат округляют до 0,1.
5.4, Разрывную длину (ом. приложение) L в м вычисляют по формуле
InP
т
ИЛИ £ =
где Lq— исходная длина рабочей части полоски в мм; т— масса рабочей части полоски в г;
b — ширина полоски в мм;
?т?1пд —масса 1 м2 в г;
Р— разрушающее усилие в кгс (среднее арифметическое 10 измерений).
Результат округляют до 50 м.
5.5. Относительное удлинение (см. приложение) е в процентах выражают средним арифметическим непосредственных отсчетов. Если отсчет взят в миллиметрах, удлинение вычисляют по формуле
где А I — среднее значение удлинения в мм;
/о— исходная длина рабочей части образца в мм. Результаты округляют до 0,2.
5.6. Работу разрыва (см. приложение) А в кгс-см для образцов определенного размера рассчитывают по формуле
Л=трР-Д/,
ACDA
AtfCDA
где р —коэффициент, равный отношению площадей
(см. черетеж), указываемый в стандартах на продукцию;
Р — разрушающее усилие в кгс (среднее арифметическое 10 измерений);
А / — изменение длины в см при разрушающем усилии Р .пробы.
Результат округляют до 0,01.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Характеристики прочности при растяжении:
Разрывной груз — предельная разрушающая сила на полоску определенной ширины;
предел прочности при растяжении — разрушающая сила, отнесенная к площади поперечного сечения образца перед началом испытания;
разрывная длина — полученная расчетным путем предельная длина полоски бумаги, начиная с которой полоска, подвешенная за один конец, разрывается у точки закрепления под собственным весом;
относительное удлинение — изменение длины образца к моменту разрыва, ^отнесенное к исходной длине;
работа разрыва — работа, которую необходимо произвести для деформирования полоски определенной длины от начала нагружения до разрушения, ы
определяемая интегралом $ Р d( Д1), где Р— разрушающая сила, Д/— измене-о
ние длины при разрушающей нагрузке. Геометрически работа разрыва может быть представлена площадью АСОА, ограниченной кривой, усилие — деформация, осью абсцисс н ординатой, соответствующей максимальному усилию (см. чертеж).
Площадь ACDA вычерчивается с помощью самопишущих приборов и измеряется планиметром.
6