СССР
Государственный стандарт от 24 марта 1978 года № ГОСТ 23020-78

ГОСТ 23020-78 Резина. Метод определения работы разрушения при растяжении (с Изменением N 1)

Принят
Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР
24 марта 1978 года
    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.
    якорь
    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.
    якорь
    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).
    якорь
    3.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
    3.1.Подготовка образцов лопаток и колец к испытанию - по ГОСТ 270-75, разд.3.
    якорь
    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).
    якорь
    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.
    якорь
    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).