3. Порядок выполнения работы

Задание. Определение предела прочности при растяжении ненаполненных и наполненных полимерных связующих

1. Измерить толщину a и ширину b образца полимерного связующего в трех местах: в середине и по краям рабочей зоны образца. Из полученных значений вычисляют средние арифметические величины, по которым вычисляют начальное поперечное сечение образца S.

2. Образец закрепить в зажимы испытательной машины по меткам, определяющим положение кромок зажимов таким образом, чтобы продольные оси зажимов и ось образца совпадали между собой. Зажимы равномерно затянуть, чтобы исключить скольжение образца в процессе испытания, но при этом не происходило его разрушения в месте закрепления.

3. Закрепить экстензометр на образце для измерения его удлинения.

4. Произвести раздвижение зажимов испытательной машины при скорости, которая должна соответствовать одной из указанных скоростей в табл. 2.

Таблица 2

Скорости раздвижения зажимов испытательной машины и

соответствующие им допускаемые погрешности

Скорость, мм/мин	Допускаемая погрешность, мм/мин
1	± 0,5
2 (2,5)	± 0,4
5	± 1,0
10	± 1,0
20 (25)	± 2,0
50	± 5,0
100	± 10,0
200 (250)	± 20,0
500	± 50,0

При этом выбрать максимальную из приведенных в табл. 2 скорость так, чтобы время от момента приложения нагрузки к образцу до его разрушения составляло не менее 1 мин при испытании материалов, имеющих предел текучести, и не менее 30 с для материалов, не имеющих предела текучести.

5. Зарегистрировать изменение длины образца Δl в мм при изменении растягивающего напряжения σ = F/S в Па вплоть до разрушения образца, где F – прикладываемая к образцу нагрузка в Н.

6. Определить предел прочности образца при растяжении σ_в.

Образцы, которые в процессе испытания разрушаются за пределами рабочей зоны l₃, или у которых в процессе испытания обнаружены дефекты (пузыри, инородные для материала включения, внутренние трещины и т.п.), в расчет не принимать.

7. Повторить пункты 1-6 не менее чем для пяти образцов полимерного связующего.

8. Вычислить среднее арифметическое значение σ_в для всех образцов полимерного связующего.

9. Повторить пункты 1-8 для полимерных связующих, содержащих 5, 10 и 15 масс. % углеродных частиц, а также для полимерных связующих, содержащих 5, 10 и 15 масс. % рубленных углеродных волокон.

4. Отчет о работе

Отчет о работе должен содержать:

1. Методику испытаний на растяжение и расчет прочностных характеристик полимерных связующих.

2. Диаграммы растяжения для испытуемых образцов ненаполненных и наполненных эпоксидных связующих.

3. Результаты испытаний, оформленные в виде табл. 3-5.

4. Вывод.

Таблица 3

Результаты испытаний на растяжение образцов из эпоксидного связующего

Номер образца	Эпоксидное связующее
	а	b	σв
1
2
3
4
5
Ср.

Таблица 4

Результаты испытаний на растяжение образцов из эпоксидного связующего и дисперсных углеродных частиц

Номер образца	Эпоксидное связующее + 5 масс. % углеродных частиц			Эпоксидное связующее + 10 масс. % углеродных частиц			Эпоксидное связующее + 15 масс. % углеродных частиц
	а	b	σв	а	b	σв	а	b	σв
1
2

Продолжение табл. 4

3
4
5
Ср.

Таблица 5

Результаты испытаний на растяжение образцов из эпоксидного связующего и углеродных волокон

Номер образца	Эпоксидное связующее + 5 масс. % углеродных волокон			Эпоксидное связующее + 10 масс. % углеродных волокон			Эпоксидное связующее + 15 масс. % углеродных волокон
	а	b	σв	а	b	σв	а	b	σв
1
2
3
4
5
Ср.