ГОСТ 23020-78*
Группа Л69
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РЕЗИНА
Метод определения работы разрушения при растяжении
Rubber. Method for determination of failure work at extension
ОКСТУ 2509
Дата введения 1979-07-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 марта 1978 г. N 788 срок введения установлен c 01.07.79
Проверен в 1983 г. Постановлением Госстандарта от 31.10.83 N 5245 срок действия продлен до 01.07.89**
________________
** Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 5/6, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.
* ПЕРЕИЗДАНИЕ февраль 1984 г. с Изменением N 1, утвержденным в ноябре 1983 г. (ИУС 2-1984 г.).
Настоящий стандарт распространяется на резину и устанавливает метод определения работы разрушения при растяжении.
Сущность метода заключается в растяжении образцов в форме лопаток или колец с постоянной скоростью до разрыва и измерении сил при различных удлинениях или записи диаграммы растяжения.
1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
1.1. Образцы для испытания должны иметь форму двусторонней лопатки или кольца.
1.2. Размеры образцов лопаток и их заготовка должны соответствовать требованиям ГОСТ 270-75, разд.1, типы образцов I или II.
1.3. Размеры образцов кольцевой формы и их заготовка должны соответствовать требованиям ГОСТ 270-75, разд.1.
1.4. Количество испытуемых образцов каждого типа должно быть не менее пяти.
2. АППАРАТУРА
2.1. Разрывная машина для испытания должна удовлетворять требованиям ГОСТ 7762-74 и ГОСТ 270-75, разд.2.
2.2. Толщиномер по ГОСТ 11358-74* с нормированным усилием, ценой деления шкалы 0,01 мм и диаметром измерительной площадки не более 16 мм.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11358-89. - Примечание изготовителя базы данных.
Допускается применять другие типы толщиномеров, отвечающие указанным требованиям.
2.3. Планиметр полярный типа ПП-М.
Допускается применять другие типы планиметров, предназначенных для определения площадей плоских фигур, погрешность измерения которых не превышает допускаемую.
2.2, 2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Подготовка образцов лопаток и колец к испытанию - по ГОСТ 270-75, разд.3.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Испытания проводят при температуре (23±2) °С и скорости движения активного захвата машины (500±50) мм/мин.
4.2. Образец в форме лопатки закрепляют в захватах машины по установочным меткам согласно ГОСТ 270-75, разд.4.
4.3. Устанавливают стрелку силоизмерителя в нулевое положение, приводят в действие механизм растяжения и фиксируют силу через каждые 100% удлинения. В момент разрыва образца фиксируют значение силы и расстояние между метками для измерения удлинения. При разрыве образца за пределами узкой части результаты испытания не учитывают.
4.1-4.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4.4. Испытания образцов колец проводят на машине, снабженной устройством для записи диаграммы растяжения.
4.5. Образец надевают на два сближенных ролика.
4.6. Устанавливают стрелку силоизмерителя в нулевое положение, устанавливают масштаб записи диаграммы и приводят в действие механизм растяжения. В ходе растяжения самопишущее устройство машины вычерчивает непрерывную кривую "сила-удлинение". Диапазон силоизмерителя машины и масштаб записи удлинений выбирают так, чтобы площади диаграмм растяжения были не менее 50 см
.
Пример диаграммы растяжения приведен на чертеже.
4.7. Допускается проводить испытания образцов лопаток с записью диаграммы растяжения на машинах с экстензометрами, обеспечивающими контроль за метками для измерения удлинения образца.
Испытания проводят по пп.4.2; 4.6.
4.8. Площадь диаграммы измеряют планиметром с допускаемой погрешностью ±0,5% от измеряемого значения.
4.7; 4.8. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4.9. Допускается определять работу разрушения на предварительно деформированных образцах, в том числе после их испытания на усталость. В этом случае вновь измеряют толщину деформированных образцов и наносят метки для измерения удлинения.
Результаты испытаний недеформированных и предварительно деформированных образцов несопоставимы.
При испытании деформированных образцов в протоколе испытания делается соответствующая запись.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Работу разрушения, выражаемую удельной работой разрушения (
) в Дж/м
(кгс·см/см) образцов лопаток, вычисляют по формуле
,
где 
- сечение образца до испытания м (см), вычисленное по формуле
,
где 
- средняя толщина образца до испытания, м (см);
- ширина образца, до испытания, м (см);
- сила при относительном удлинении 100%, H (кгс);
- относительное удлинение, равное 100%;
- количество измерений силы;
- сила при одном из удлинений, кратном 100%, Н (кгс);
- относительное удлинение, кратное 100%;
- сила, предшествующая разрывной, Н (кгс);
- сила, вызывающая разрыв образца, Н (кгс);
- относительное удлинение при разрыве, вычисленное по ГОСТ 270-75, разд.5; 
- относительное удлинение, соответствующее силе 
.
Примечание. Значения относительных удлинений подставляются в формулу в безразмерном виде.
Пример расчета удельной работы разрушения приведен в справочном прилож
ении.
5.2. Удельную работу разрушения () в Дж/м (кгс·см/см) образцов колец и лопаток, испытанных по п.4.7, вычисляют по формуле
,
где 
- площадь диаграммы 
, м (см);
- объем кольца или лопаток, м (см).
Объем кольца вычисляют по формуле
,
где 
- наружный диаметр кольца, м (см);
- внутренний диаметр кольца, м (см);
- средняя толщина кольца до испытания, м (см).
Объем лопатки вычисляют по формуле
,
где - сечение образца до испытания, м (см);
- расстояние между метками образца испытания, м (см);
- масштаб 1 м (1 см) на оси силы, Н (кгс);
- масштаб 1 м (1 см) на оси удлинения, м (см).
5.3. За результат испытаний принимают среднее арифметическое показателей всех испытуемых образцов. Если результаты испытаний отклоняются от среднего значения удельной работы разрушения более чем на 10%, то их не учитывают и среднее арифметическое вычисляют из оставшихся образцов, число которых должно быть не менее трех.
Если после обработки результатов осталось менее трех образцов, испытание следует повторить.
5.1-5.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
5.4. Результаты испытаний на образцах различного типа не сопоставимы.
5.5. В протоколе испытания записывают результаты, округленные до целых значений.
5.6. Результаты испытаний записывают в протокол, содержащий следующие данные:
обозначение резины и условия вулканизации;
тип машины;
тип образца;
толщину, ширину и сечение образца;
силу при различных удлинениях (100, 200, 300, 400% и т.д.);
силу и удлинение в момент разрыва;
площадь диаграммы "сила-удлинение" для образцов колец;
удельную работу разрушения для каждого образца;
среднее арифметическое результатов удельной работы разрушения;
дату проведения испытания.
ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). Пример расчета удельной работы разрушения для образцов лопаток
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
1. Показатели образца
, кгс =0,5 1,7 2,4 3,8 5,8 7,7 8,7
, %=100 200 300 400 500 600 640
0,102 см; 
0,320 см; 
0,0326 см.
2. Подставляют значения величин в формулу
В системе СИ удельная работа разрушения будет равна 642·10
Дж/м или 64,2 МДж/м, так как 1 кгс =9,81 Н; 1 кгс·м =9,81 Н·м =9,81 Дж, 1 кгс·см/м =0,981·10 Дж/м.
(Измененная редакция, Изм. N 1).