ГОСТ 24778-81
Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа

ГОСТ 24778-81

Группа Л08

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПЛАСТМАССЫ

Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа

Plastics. Methods for shear strength determination in plane of the sheet


Дата введения 1982-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 мая 1981 г. N 2542 срок действия установлен с 01.07.1982 г. до 01.07.1987 г*.
________________
* Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 2, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.


Настоящий стандарт распространяется на листовые пластмассы и устанавливает два метода определения прочности при сдвиге в плоскости листа (А и Б), предназначенные для сравнительной оценки пластмасс.

Сущность метода А заключается в измерении разрушающей нагрузки при испытании образца в заданных условиях деформирования путем перекашивания в шарнирной раме жестко закрепленного в ней образца с квадратным рабочим полем.

Сущность метода Б заключается в измерении разрушающей нагрузки при испытании образца в заданных условиях нагружения путем приложения с помощью специального приспособления касательных напряжений, по кромкам квадратного рабочего поля образца.

Метод испытаний выбирают в зависимости от назначения материала с учетом условий его работы в изделии.

Прочность при сдвиге характеризуют величиной касательных напряжений, действующих в момент разрушения в поперечном сечении образца по площадкам, параллельным сторонам его рабочего поля.

При этом могут быть определены следующие деформационные характеристики:

относительный сдвиг при пределе пропорциональности и при разрушении;

предел пропорциональности при сдвиге;

модуль сдвига.

Стандарт не распространяется на пластмассы толщиной листа менее 0,5 мм и на ячеистые пластмассы.

1. АППАРАТУРА, ПРИБОРЫ

1. АППАРАТУРА, ПРИБОРЫ

1.1. Для проведения испытания применяются:

машина для статических испытаний, разрывная или универсальная, позволяющая проводить испытания на растяжение со скоростью движения подвижного захвата машины 0,5-5 мм/мин и обеспечивающая измерение нагрузки с погрешностью не более 1%;

приспособления для закрепления и испытания образцов (см. обязательные приложения 1 и 2);

микрометр по ГОСТ 6507-78* или любой другой инструмент для измерения толщины образца с погрешностью не более 0,01 мм.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 6507-90. - Примечание изготовителя базы данных.

2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

2.1. Для испытаний по методу А применяют образцы типа I (черт.1), по методу Б - типа II (черт.2). Для более равномерного распределения нагрузки допускается наклеивать на образцы в местах зажима пластмассовые или фанерные накладки толщиной 2-4 мм.

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа


Черт.1

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа


Черт.2


2.2. Размеры образцов в зависимости от типа и размера стороны рабочего поля ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа даны в таблице.

мм

Тип образца

Параметр

Размер стороны рабочего поля ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа



50

70

100

I

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа

55,7±0,2

75,7±0,2

105,7±0,2


ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа

130

150

180

II

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа

55,7±0,2

75,7±0,2

105,7±0,2

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа

72

101

144


ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа

150

210

300


ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа

9

12

18


2.3. Толщина образца ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа должна быть равна толщине листа и должна быть от 0,5 до 10 мм. Если толщина листа более 10 мм, то механической обработкой ее доводят до толщины 10 мм, допускается непараллельность поверхностей не более 0,1 мм. Механическую обработку образцов до требуемой толщины проводят с двух сторон, если в нормативно-технической документации на материал нет иных указаний.

2.4. Диаметры отверстий, количество и их расположение следует принимать в соответствии с приспособлением.

2.5. Испытание образцов с ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа=100 мм является предпочтительным. Если под действием напряжений сжатия эти образцы теряют устойчивость, используют образцы с ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа=70 мм. При толщине листа 0,5-2,0 мм используют образцы с ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа=50 мм.

2.6. Если в процессе испытания образцы разрушаются вследствие потери устойчивости, то их склеивают между собой, доводя суммарную толщину образца до размера, обеспечивающего его устойчивость при испытании.

2.7. Допускается для испытания применять образцы трехслойной конструкции, представляющие собой комбинацию двух образцов (обшивок) одного типа, между которыми по площади рабочего поля вклеен слой заполнителя толщиной ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа (например, из пенопласта), а по площади зажимов вклеены металлические вкладыши такой же толщины, что и заполнитель.

Для того, чтобы учесть влияние заполнителя на сопротивление сдвигу трехслойного образца, испытывают образцы с разной толщиной заполнителя, например ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа=10 мм и ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа=20 мм.

2.8. При испытании ортотропных пластмасс образцы вырезают из листов не менее, чем в двух направлениях, так чтобы главные оси симметрии материала были параллельны сторонам рабочего поля образца (испытания на "параллельный" сдвиг) и чтобы главные оси симметрии составляли углы 45° со сторонами рабочего поля образца (испытания на "диагональный" сдвиг).

У ортотропных пластмасс, обладающих неодинаковыми свойствами при растяжении и сжатии в направлении главных осей анизотропии (например, у стеклопластиков по основе и утку) для испытаний на "диагональный" сдвиг, отбирают удвоенное число образцов, которые испытывают при совпадении растягивающего напряжения то с одной главной осью (основа), то с другой главной осью (уток).

2.9. Образцы для испытаний не должны иметь трещин, царапин, вздутий и других видимых дефектов.

2.10. Число образцов должно быть не менее трех. При необходимости статистической оценки свойств исследуемого материала число образцов следует увеличить в соответствии с ГОСТ 14359-69.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Перед испытанием образцы кондиционируют по ГОСТ 12423-66.

3.2. Измеряют толщину образца ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа в четырех местах (около угловых точек рабочего поля образца) и вычисляют среднее арифметическое.

3.3. Образец закрепляют в приспособление для испытания и устанавливают на испытательную машину.

3.4. Испытания проводят при постоянной скорости движения подвижного захвата машины, которую выбирают таким образом, чтобы время от момента начала нагружения до разрушения образца составляло (60±30) с. В процессе испытания фиксируют максимальную нагрузку (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа).

3.5. Деформационные характеристики при сдвиге в плоскости листа - относительный сдвиг при пределе пропорциональности ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа и при разрушении ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, предел пропорциональности при сдвиге ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, модуль сдвига ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа определяют в соответствии с рекомендуемым приложением 3.

3.6. В процессе испытания наблюдают за поведением образца, отмечая моменты появления трещин, складок, потрескивания и устанавливают характер его разрушения: трещины от действия напряжений сдвига (размеры, местоположение), складки при потери устойчивости от действия напряжений сжатия, разрывы от действия напряжений растяжения и т.д.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Прочность при сдвиге (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа) в Па вычисляют по формуле

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, (1)


где ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - максимальная нагрузка, которую выдержал образец при испытании, H;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - длина стороны рабочего поля образца, м;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - толщина образца, м.

За результат испытания принимают среднее арифметическое всех параллельных определений. Статистическую обработку результатов проводят по ГОСТ 14359-69, если это предусмотрено нормативно-технической документацией на материал.

4.2. Прочность при сдвиге (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа) в Па образца, склеенного по толщине из нескольких тонких образцов, без учета влияния клея вычисляют по формуле (1), где ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - толщина склеенного образца в м, а с учетом влияния клея вычисляют по формуле

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, (2)


где ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - толщина тонкого образца, м;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - число тонких образцов в склеенном образце;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - число слоев клея в образце;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - суммарная толщина ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа слоев клея в склеенном образце, м;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - толщина склеенного образца, м;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - напряжение в клеевых слоях, Па, определяют по графику "напряжение-относительный сдвиг" (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа) для клея при ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, равном относительному сдвигу при разрушении образца (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа), который вычисляют по формуле

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, (3)



где ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - коэффициент пропорциональности, Н/м, определяемый по графику "нагрузка на шкале машины (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа) - перемещение подвижного захвата машины (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа)";

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - скорость перемещения подвижного захвата машины, м/с;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - время, затраченное на достижение усилия

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, с.

4.3. Прочность при сдвиге (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа) в Па образца трехслойной конструкции, состоящего из двух обшивок толщиной ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа и ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа и вклеенным между ними слоем заполнителя толщиной ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, вычисляют по формуле

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, (4)


где ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - суммарная толщина двух обшивок, м;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - толщина слоя заполнителя, м;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа=1 при ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа и ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа=2 при ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - напряжение в слое заполнителя, Па, вычисляют по формуле

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, (5)


где ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа и ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - средние арифметические максимальных нагрузок при испытании образцов, H, имеющих соответственно толщину слоя заполнителя ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа и ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, м.

4.4. Результаты испытаний записывают в протокол, который должен содержать следующие данные:

наименование и тип материала, его марку и предприятие-изготовитель;

условия кондиционирования образцов;

метод испытания;

температуру испытания;

скорость перемещения подвижного захвата машины;

количество образцов, взятых для испытания;

толщину образца;

направление приложения усилия сдвига относительно осей симметрии материала: "параллельный" или "диагональный" сдвиг (в последнем случае указывают вдоль какой оси действуют напряжения растяжения);

разрушающую нагрузку для каждого образца;

прочность при сдвиге для каждого образца;

характер разрушения образцов;

обозначение настоящего стандарта;

дату испытания и фамилию лица, проводившего испытания.

4.5. В обозначении прочности при сдвиге следует указывать инчае* "параллельного" сдвига (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа), направление приложения усилия сдвига относительно осей симметрии материала - "0" в случае "параллельного" сдвига (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа) и "45" в случае "диагонального" сдвига (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа), а при необходимости также и ось симметрии (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа), вдоль которой действуют напряжения растяжения, например: ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа; ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа; ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа.
_______________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ СДВИГЕ В ПЛОСКОСТИ ЛИСТА ПО МЕТОДУ А

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное


Для испытания по методу А используют приспособление в виде четырехзвенной жесткой шарнирной рамы (черт.1), позволяющее перекашивать образец типа I в плоскости листа в условиях заданного деформирования, обеспечивающее равномерное распределение деформаций по площади рабочего поля образца и исключающее концентрацию напряжений в угловых точках рабочего поля образца за счет применения шарнирного узла, принцип устройства которого показан на черт.2.

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа


Черт.1

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа


1, 2 - четырехзвенник; 3 - фиксатор; 4 - болт; 5 - подшипник радиальный; 6 - ось вращения шарнира; 7 - образец

Черт.2



Приспособление (см. черт.1) включает в себя две основные части - шарнирные четырехзвенники 1 и 2, между которыми устанавливают испытуемый образец 3. Звенья четырехзвенников должны быть достаточно жесткими, чтобы в процессе нагружения стороны рабочего поля образца не меняли своей длины. Каждый четырехзвенник имеет индивидуальные оси вращения шарниров 5 (4 шт.), расположенные над поверхностью испытуемого образца. Это позволяет совмещать оси поворота звеньев приспособления с угловыми точками квадратного (в ненагруженном состоянии) рабочего поля образца. Фиксацию расположения четырехзвенников и образца при сборке осуществляют при помощи центрирующих шпилек (фиксаторов) 4.

Четырехзвенники соединены с тягами 8 посредством подвесок 6 и осей 5, 7. В зажимной части испытуемого образца имеются отверстия, соответствующие размерам, количеству фиксаторов и болтов 9. Испытуемый образец размещают между четырехзвенниками, устанавливают центрирующие шпильки и болты, которые затягивают гайками 10. После этого устанавливают подвески, тяги и оси 7. Собранное приспособление закрепляют при помощи тяг в испытательной машине.

Приспособление должно обеспечивать в процессе испытания напряженное - деформированное состояние, характеризуемое неизменностью угла ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа=90° между направлениями растяжения и сжатия вдоль диагоналей рабочего поля образца.

Однородность поля деформаций, создаваемого в рабочей зоне образца, рекомендуется проверять методом тензометрирования.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ СДВИГЕ В ПЛОСКОСТИ ЛИСТА ПО МЕТОДУ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное


Для испытания по методу Б используют приспособление (чертеж), состоящее из двух несвязанных между собой систем прижимных планок, жестко крепящихся к образцу типа II, и шарнирно связанных с ними рычагов, через которые к образцу прикладывают усилие сдвига, позволяющее перекашивать образец в плоскости листа в условиях заданного нагружения.

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа


1 - узел крепления в испытательной машине; 2 - траверса; 3 - тяга; 4 - звено четырехзвенника (прижимные планки); 5 - образец



Приспособление не накладывает кинетических ограничений на соотношение деформаций в направлениях диагоналей его рабочего поля.

Однородность поля деформаций, создаваемого в рабочей зоне образца, рекомендуется проверять методом тензометрирования.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (рекомендуемое). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ СДВИГЕ В ПЛОСКОСТИ ЛИСТА

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое


Деформационные характеристики при сдвиге в плоскости листа вычисляют по результатам измерения с помощью тензорезисторов или тензометров деформаций растяжения и сжатия вдоль диагоналей рабочего поля испытуемого образца в функции нагрузки.

Относительный сдвиг (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа) вычисляют по формуле

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, (1)


где ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа и ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - относительные линейные деформации вдоль "растягиваемой" и "сжимаемой" диагоналей рабочего поля образца, вычисляемые по формулам:

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа (2) и ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, (3)


где ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа и ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - абсолютные значения деформаций (удлинения и укорочения), измеряемые соответственно в направлении "растягиваемой" и "сжимаемой" диагоналей рабочего поля образца, мм;

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа - база измерения деформации, мм.

В процессе испытания записывают диаграмму "нагрузка-удлинение" (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа).

При испытании по методу А измерение деформации сжатия является необязательным, а ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа вычисляют по формуле

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа. (4)


По диаграммам, записанным при испытании "ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа" или построенным при обработке результатов "ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа" (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа вычисляют по формулам пп.4.1; 4.2; 4.3 настоящего стандарта, в которые подставляют текущие значения ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа вместо ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа), определяют деформации, отвечающие границе линейного участка и максимуму диаграммы, и вычисляют относительный сдвиг при пределе пропорциональности ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа и при разрушении ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа, а также предел пропорциональности при сдвиге ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа.

Модуль сдвига (ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа) в Па вычисляют по формуле

ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа. (5)


Примечание. В обозначении деформационных характеристик следует указывать индексы в соответствии с п.4.5 настоящего стандарта.



Copyright © 2024