Некоторые методы механических испытаний.
Кроме основных механических испытаний, для целого ряда электроизоляционных материалов предусмотрены специальные испытания, характерные только для данного типа материала. К таким испытаниям можно отнести испытания на число перегибов, временное сопротивление срезу и др. В каждом отдельном случае вид испытания и методика указываются в стандартах.
Испытания при изгибах и перемотке
При однократных и многократных изгибах изолированных проводов и кабелей возможны растрескивания изоляции и переломы проводов в жилах. Оценку состояния образцов после изгибов проводят либо визуальным осмотром, либо по результатам испытания электрических и механических свойств. Испытания изгибами проводят также после воздействия температуры и других эксплуатационных факторов. Методы испытаний регламентированы ГОСТами: 7006-72, 12182-80, 14340-69, 15634.3-70, 16962-71, 17491-80, 19711-74, 22220-76, 25018-81, 20.57.406-81.
Для проверки стойкости к навиванию и перемотке применяют приспособления, принцип работы которых показан на рисунке.
1 - сменный стержень; 2 - приспособление крепления концов испытываемого образца; 3 - о6разец
Кабель или провод наматывается сначала на один цилиндр, а затем перематывается на другой при натяжении, необходимом для плотного прилегания витков к цилиндрам. Цикл испытания заключается в двукратной перемотке образца с цилиндра на цилиндр таким образом, что та часть изоляции, которая растягивалась в первом случае, сжимается во втором. Разрушение образца вблизи места закрепления образцов не учитывается. После изгибов кабели подвергаются испытаниям, установленным в стандарте.
Проверка стойкости к многократным изгибам производится с помощью устройства, показанного на рисунке.
1 - образец; 2 - сменный ролик; 3 - груз для растяжения образца; 4 - подвижной рычаг
Цикл испытания заключается в изгибании образца на заданный угол по роликам вправо и влево от исходного положения. Испытания могут проводиться под электрическим напряжением и токовой нагрузкой. Для круглых образцов применяются ролики с желобками круглой формы, а для образцов с плоской поверхностью - с желобками прямоугольного сечения.
При проверке стойкости к многократным изгибам используется также приспособление, показанное на рисунке.
1 - сменный ролик; 2 - каретка, совершающая возвратно-поступательные движения; 3 - образец; F - сила, растягивающая образец
Испытание заключается в перемещении образца по роликам, при движении каретки из крайнего исходного положения в одном направлении, а затем в противоположном направлении. По жиле провода пропускается ток нагрузки. К жиле может быть приложено испытательное электрическое напряжение. Здесь в отличие от предыдущего устройства, испытывается участок провода значительной длины. Это можно использовать для исследования влияния изгибов, например, на волновое сопротивление гибкого радиочастотного кабеля.
Для проверки стойкости к кручению и изгибу с кручением используется следующая установка.
1 - образец; 2 - вращающийся зажим; 3 - зажим с возвратно-поступательным движением
Испытуемый образец одним концом крепится во вращающемся зажиме, а другим концом - в зажиме, движущемся возвратно-поступательно. Цикл испытания заключается в закручивании образца на заданный угол, сближении зажимов, растягивании образца и раскручивании его до исходного положения. Во втором цикле - повторение тех же операций с закручиванием образца в противоположном направлении.
Если образец только растягивается с определенным усилием с помощью зажима, то кабель будет подвергаться только испытанию на стойкость к осевым кручениям.
Повреждение образца может быть обнаружено визуальным осмотром при его разборке по увеличению электрического сопротивления жил, по снижению электрической прочности изоляции.
Изоляция обмоточных проводов с проволокой диаметром менее 0,35 мм испытывается на пластичность на разрывной машине. Образец с расчетной длиной 200 мм должен быть растянут со скоростью не более 300 мм/мин до разрыва или до определенного удлинения.
1 – подвижный зажим; 2 – неподвижный зажим; 3 – рычаг; 4 – стопор; 5 – образец.