Задание 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ НА РАСКОЛ
Прочность на раскол определяют при испытании слоистых пластмасс при статической нагрузке.
Образцы имеют форму прямоугольных параллелепипедов со стороной квадратного основания (40±1) мм и толщиной (10±0,5) мм. На одной из сторон образца фрезой делают прорез шириной 2 мм и глубиной 10, его направление должно совпадать с направлением длины плиты, из которой вырезан образец. Число образцов для каждого испытания должно быть не менее пяти.
Образец устанавливают на нижнюю плиту пресса. К верхней плите пресса прикрепляют клин из закаленной стали марки Э 48, угол при вершине которого составляет (60±1)°, ширина (44±0,5) мм и высота 40 мм. Клин вершиной вводят в прорез образца. Нагружение осуществляют с постоянной скоростью равной (5±0,5) кН/мин при температуре (20±5)°С.
Прочность на раскол определяют по формуле
где F – нагрузка, при которой проявляются первые признаки разрушения образца, кгс; а – ширина образца, см.
Задание 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИ ИЗГИБЕ
Прочность при изгибе определяют при статической нагрузке (ГОСТ 4648–71) как отношение наибольшего изгибающего момента к моменту сопротивления поперечного сечения стандартного образца, свободно лежащего на двух опорах (рис. 1).
Размеры стандартного образца: длина не менее 80 мм, ширина (10±0,5) мм, толщина (4±0,2) мм. Образцы изготавливают формованием или механической обработкой. Количество образцов для испытания от одной партии материала в каждом из выбранных направлений должно быть не менее пяти.
Рис. 1 Устройство с нагружающим наконечником и опорами для испытания на статический изгиб
Перед испытанием образцы выдерживают при температуре (20±2)°С и относительной влажности (65±5) % в течение 88...94 ч.
В средней трети длины образца замеряют его ширину с точностью не менее 0,1 мм и толщину с точностью не менее 0,02 мм. Для испытания образец устанавливают широкой стороной на опоры, расстояние между которыми определяют по формуле
L=16h±0,5,
где h – высота образца, мм.
Если образец подвергается механической обработке с одной стороны, его следует помещать на опоры стороной, не подвергающейся обработке.
Для стандартных образцов скорость нагружения (2±0,5) мм/мин, для других – h/2 мм/мин.
В процессе нагружения непрерывно фиксируют нагрузку и соответствующий ей прогиб в середине пролета балки.
Разрушающее напряжение при изгибе определяют по формуле
,
где F – величина разрушающего или максимального изгибающего усилия, Н; 1 – расстояние между опорами, см; h – высота образца, см.
Задание 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
Прочность при растяжении (по ГОСТ 11262–80) определяют на образца (табл. 2), полученных путем механической обработки листов, плит, отливок и стержней. Количество образцов от одного вида изделий должно быть не менее пяти.
Таблица 2
Параметр |
Тип образца |
||
1 |
2 |
3 |
|
Общая длина l1, мм, не менее Расстояние между метками, определяющими положение кромок зажимов на образце 12, мм Длина рабочей части 13, мм Расчетная длина 10, мм Ширина головки b1, мм Ширина рабочей части b2, мм Толщина α, мм Большой радиус закругления r1, мм Малый радиус закругления r2, мм Радиус закругления гз, мм не менее |
115
80±5 33±1 25±1 25±1 6±0,4 2±0,2 25±1 14±0,5 - |
150
115±5 60±0,5 50±0,5 20±0,5 10±0,5 4±0,4 - - 60 |
250
1705 - 500,5 250,5 - 20,2 - - - |
Примечание. Допускается применение образцов типов 2 и 3 толщиной 1 мм при изготовлении их из листовых материалов.
Для испытаний образцы закрепляют зажимами в машине, которая при растяжении обеспечивает измерение нагрузки с погрешностью не более 1% и постоянную скорость раздвижения зажимов. Перед испытанием на образцы наносят необходимые метки в соответствии с табл. 2, которые не должны ухудшать качество или вызывать их разрыв.
Образцы измеряют в середине и на расстоянии 5 мм от меток и определяют среднее арифметическое значение.
При испытании измеряют нагрузку и удлинение образца непрерывно или в момент достижения предела текучести, максимальной нагрузки или разрушения.
Прочность при растяжении определяют по формуле
прочность при разрыве
,
где Fpm – максимальная нагрузка при испытании на растяжение, кгс; S0 – начальное поперечное сечение образца, мм2; Fрр– нагрузка при которой происходит разрушение образца, кгс.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех параллельных испытаний.