СССР
Государственный стандарт от 01 января 1980 года № ГОСТ 23326-78

ГОСТ 23326-78 Резина. Методы динамических испытаний. Общие требования (с Изменением N 1)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
26 октября 1978 года
    ГОСТ 23326-78
    Группа Л69
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    РЕЗИНА
    Методы динамических испытаний
    Общие требования
    Pubber. Methods of dynamic tests. General reguirements
    ОКСТУ 2509*

    ______________
    * Введено дополнительно, Изм. N 1.


    Дата введения 1980-01-01
    Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 октября 1978 г. N 2774 срок действия установлен с 01.01.1980 г. до 01.01.1985 г.*
    ________________
    * Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 4, 1994 год). - Примечание изготовителя базы данных.
    ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 1980 г.
    ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие с 01.09.89 Постановлением Госстандарта СССР от 21.03.89 N 582
    Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 6, 1989 год
    Настоящий стандарт распространяется на резину и устанавливает общие требования к методам динамических испытаний, предназначенных для определения упруго-гистерезисных характеристик резин при деформациях сдвига, сжатия, кручения и растяжения, ударного нагружения.
    Стандарт соответствует международному стандарту МС ИСО 2856-81.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    1.ОТБОР ОБРАЗЦОВ
    1.1.Форма образцов для испытания зависит от вида деформации, типа динамического движения, способа крепления образцов и определяется нормативно-технической документацией на резины и резиновые изделия.
    1.2.Форма образцов
    1.2.1.Для испытаний на сдвиг применяют образцы в виде:
    квадратных призм со стороной основания в четыре раза больше чем высота, фактор формы () равен 1,0;
    прямоугольных призм с квадратным сечением в плоскости, перпендикулярной направлению сдвига, и со стороной основания в три раза, больше, чем высота, равно 1,0;
    цилиндров с радиусом основания, равным его высоте, равно 0,9.
    1.2.2.Для испытаний на сжатие применяют образцы в виде:
    квадратных призм со стороной основания в два раза больше чем высота, равно 1,5;
    цилиндров с радиусом основания, равным половине его высоты, равно 1,1.
    1.2.3.Для испытаний на кручение применяют образцы в виде:
    полосок с прямоугольным поперечным сечением шириной и толщиной , при этом должно быть больше или равно , а длина полоски должна быть не менее чем в 10 раз больше ее ширины;
    цилиндров с высотой, превышающей не менее чем в 6 раз радиус его основания, равно 1,0.
    1.2.4.Для испытаний на растяжение применяют образцы в виде стержней круглого или прямоугольного сечения длиной, превышающей не менее чем в 8 раз его диаметр или ширину, равно 1,0.
    1.2.5.Для испытаний на ударное нагружение применяют образцы в виде диска, толщину которого выбирают из следующего ряда: (2,0±0,2), (4,0±0,2), (6,3±0,3) или (12,5±0,5) мм.
    Испытания проводят сферическим или круглым плоским индектором, который должен перемещаться перпендикулярно к плоскости образца.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    2.АППАРАТУРА
    2.1.Аппаратура для испытаний должна обеспечивать:
    2.1.1.Тип динамического движения:
    свободные затухающие колебания;
    вынужденные нерезонансные колебания;
    вынужденные резонансные колебания;
    ударное нагружение;
    вращение с пульсирующим смещением.
    2.1.2.Вид динамического нагружения:
    гармонический;
    импульсный (полусинусоидальный произвольной формы);
    затухающие колебания с логарифмическим декрементом смещения 1,0;
    периодические полусинусоидальные циклы и ударные нагрузки.
    2.1.1, 2.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.1.3.Задаваемый параметр динамического режима:
    деформация;
    напряжение;
    энергия.
    2.1.4.Диапазон частот:
    до 1 Гц;
    от 1 до 100 Гц;
    свыше 100 Гц.
    2.2.Наименьшая собственная частота машины для испытания должна быть не менее чем на порядок выше частоты испытания. Во время испытаний заданные амплитуды напряжения или деформации и частота должны поддерживаться постоянными. Регистрирующая аппаратура должна иметь линейные характеристики и на ее чувствительность не должны влиять вибрации и температура испытания. Параметры машины должны устанавливаться в нормативно-технической документации.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.3.При применении методов вынужденных нерезонансных колебаний применяют машины с регистрацией гистерезисной петли.
    Допускается применение машин без непрерывной регистрации силы в зависимости от деформации образца.
    2.4.При применении методов свободных затухающих колебаний применяют машины с регистрацией затухающих колебаний в зависимости от времени испытания.
    2.5.Для проведения испытаний в широком температурном интервале машины должны быть снабжены термокриокамерами с автоматическим регулированием заданной температуры испытания.
    2.6.Температура в испытательной камере должна поддерживаться с погрешностью не более ±2 °С. При испытаниях резины вблизи температуры перехода из высокоэластического в стеклообразное состояние эта погрешность может быть уменьшена до ±0,5 °С. При температурах свыше 200 °С допускается погрешность не более ±3 °С.
    Температуру испытания выбирают из следующего ряда: -75, -55, -40, -25, -10, 0, 20, 23, 27, 40, 50, 70, 85, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250 °С.
    Если в процессе испытания при больших частотах и амплитудах деформаций образец разогревается до температуры, превышающей температуру испытания с учетом указанной погрешности, то измеряют фактическую температуру образца и в протоколе испытания указывают погрешность измерения.
    При проведении испытаний погрешность не должна превышать:
    ±2% - для частоты колебаний;
    ±5% - для амплитуды деформации и амплитуды напряжения.
    якорь
    3.ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
    3.1.Подготовка образцов для испытаний - по ГОСТ 269-66 и нормативно-технической документации на резины и резиновые изделия.
    3.2.Параметры, характеризующие динамический режим нагружения, приведены в обязательном приложении 1.
    Для каждого конкретного метода параметры режима указаны в нормативно-технической документации на резины и резиновые изделия.
    3.3.Предпочтительными являются испытания при деформациях и напряжениях сдвига.
    3.4.Испытания при свободных затухающих колебаниях (10-10 Гц) применяют для резин, механические потери которых невелики (логарифмический декремент затухания менее 1).
    При свободных затухающих колебаниях могут применяться следующие режимы: испытание при заданной максимальной амплитуде напряжения, испытание при заданной максимальной амплитуде деформации. Эти методы позволяют варьировать частоту в узком интервале изменением размеров испытуемого образца или дополнительной массы и дополнительной жесткости.
    3.5.Испытания при вынужденных нерезонансных колебаниях (10-10 Гц) применяют для резин с механическими потерями, изменяющимися в широких пределах. Эти методы позволяют варьировать в широком интервале частоту нагружения, амплитуду деформации или напряжения.
    При вынужденных нерезонансных колебаниях с симметричным циклом могут применяться следующие режимы: испытания при заданной амплитуде деформации, испытание при заданной амплитуде напряжения.
    В случае асимметричного цикла применяют режимы, в которых заданы:
    среднее и амплитудное значение деформаций;
    среднее и амплитудное значение напряжений;
    среднее значение напряжения и амплитудное значение деформации;
    среднее значение деформации и амплитудное значение напряжения.
    3.6.Испытания при вынужденных резонансных колебаниях (1-10 Гц) применяют для резин с небольшими механическими потерями (тангенс угла механических потерь не более 0,4).
    3.7.Ударные испытания (10-10 Гц) применяют для резин с механическими потерями, изменяющимися в широких пределах.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    3.8.Если один и тот же образец необходимо испытать при нескольких значениях динамического параметра, то проводят испытания при менее жестких условиях, а затем переходят к испытаниям при более жестких условиях (при более высокой частоте и большей амплитуде).
    Если требуется провести испытания одного образца при различных температурах, то испытания начинают при низких температурах, затем переходят к более высоким температурам.
    якорь
    4.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
    4.1.Требования к определению динамических характеристик приведены в нормативно-технической документации на резины и резиновые изделия.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    4.2.Показатели, используемые для характеристики динамических свойств резины, приведены в приложении 1.
    4.3.Комплексный модуль при сдвиге, сжатии и растяжении, динамический модуль упругости, модуль потерь, тангенс угла механических потерь (фактор потерь), угол механических потерь, коэффициент механических потерь (относительный гистерезис), модуль внутреннего трения определяют при гармоническом режиме нагружения для характеристики упруго-гистерезисных свойств резины.
    4.4.Константа упругости (коэффициент жесткости) и константа затухания, определяемые при гармоническом режиме нагружения, зависят от геометрии образца.
    4.5.При негармоническом режиме нагружения определяют следующие показатели: динамический модуль упругости, коэффициент механических потерь (относительный гистерезис), модуль внутреннего трения.
    4.6.Выбор динамических характеристик резины зависит от условий и параметров испытаний. Зависимость динамических свойств резины от условий испытания приведена в справочном приложении 2.
    4.7.Определение динамических характеристик при свободных затухающих колебаниях
    Для расчета динамического модуля упругости и модуля потерь должны быть определены частота и логарифмический декремент затухания, размеры образца, его деформация и момент инерции колеблющейся системы.
    4.8.Определение динамических характеристик при вынужденных нерезонансных колебаниях
    При больших деформациях образца может наблюдаться отклонение формы петли механического гистерезиса от эллипса (чертеж). В этом случае неэллиптическую петлю принимают эквивалентной эллипсу с той же амплитудой напряжения и деформации.
    якорь
    Неэллиптическая петля механического гистерезиса

    - амплитуда деформации; - амплитуда напряжения
    Для определения механических потерь за цикл () необходимо геометрическую площадь петли (заштрихованную на чертеже) умножить на масштабы по осям абсцисс () и ординат ().
    Абсолютную величину комплексного модуля при сдвиге () вычисляют по формуле
    .
    Динамический модуль упругости () и модуль потерь () при сдвиге вычисляют по формулам:
    ;
    .
    Если нет возможности записать полную петлю механического гистерезиса, то определяют амплитуды напряжения и деформации и угол механических потерь (). В этом случае динамические характеристики вычисляют по формулам:
    ;
    ;
    .
    4.9.Определение динамических характеристик при вынужденных резонансных колебаниях
    Для расчетов динамических характеристик определяют частоту, амплитуды силы или смещения при резонансе. Динамический модуль упругости рассчитывают по резонансной частоте, а тангенс угла механических потерь - по ширине резонансного максимума и резонансной частоте.
    4.10.Определение динамических характеристик при ударных испытаниях
    Для расчета эластичности по отскоку () необходимо знать положение массы ударника по отношению к образцу до и после удара. Для расчета тангенса угла механических потерь определяют эластичность по отскоку. Для определения динамического модуля упругости необходимо знать массу ударника, его положение до и после удара, размеры образца, длительность удара и максимальную деформацию образца при ударе.
    4.11.Неоднородное распределение деформаций в образце учитывается фактором формы, зависящим от отношения площади опорной (нагруженной) поверхности к площади свободной (ненагруженной) поверхности образца.
    При испытаниях на сдвиг динамический модуль упругости () вычисляют по формуле
    ,
    где - составляющая напряжения сдвига, совпадающая по фазе с деформацией;
    - деформация сдвига;
    - фактор формы.
    При линейном растяжении или сжатии динамический модуль упругости () вычисляют по формуле
    ,
    где - составляющая нормального напряжения, совпадающая по фазе с деформацией и рассчитанная на первоначальное сечение образца;
    - деформация растяжения (сжатия);
    - фактор формы.
    4.12.Результаты испытаний записывают в протокол испытаний, содержащий следующие данные:
    обозначение резины и условия вулканизации;
    форму и размеры образца;
    обозначение стандарта на метод испытания;
    тип машины;
    тип динамического движения;
    вид деформации;
    частоту испытания;
    амплитуду деформации, напряжения или энергии;
    температуру испытания;
    количество образцов для испытания;
    значения показателей динамических испытаний;
    дату проведения испытания.
    якорь