Испытания на растяжение полимер

ОКСТУ 2209

Срок действия с 01.07.81
до 01.01.99*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11, 1995 год). — Примечание «КОДЕКС».

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химический промышленности

РАЗРАБОТЧИКИ

Г.А.Попов; К.А.Клочков; В.Г.Ракова; Л.Б.Беликов

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 9 февраля 1981 г. N 556

3. ВЗАМЕН ГОСТ 14236-69

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Срок действия продлен до 01.01.99 Постановлением Госстандарта СССР от 01.06.88 N 1658

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1992 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1988 г. (ИУС 9-88).

Настоящий стандарт распространяется на полимерные пленки и пленочные материалы толщиной до 1 мм и устанавливает метод испытания на растяжение.

Метод основан на растяжении испытуемого образца с определенной скоростью деформирования для определения показателей, указанных в справочном приложении.

Настоящий стандарт не распространяется на пленки, изготовленные из армированных материалов или имеющие неровную поверхность.

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

1.1. Для испытания применяют образцы в форме прямоугольника шириной от 10 до 25 мм, длиной не менее 150 мм. Предельные отклонения по ширине образца должны быть ±0,2 мм.

Ширина образца должна быть указана в нормативно-технической документации на материал.

За толщину образца принимают толщину испытуемого материала. Допускается применять образцы типа 1 и типа 2 по ГОСТ 11262-80.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2. Тип, способ, режим изготовления и отбор образцов должны быть указаны в нормативно-технической документации на материал. Края образцов должны быть ровными, гладкими, без зазубрин и других видимых дефектов.

Для проверки качества кромок образцов рекомендуется пользоваться лупой с не менее 8- увеличением.

1.3. Для испытания изотропных материалов используют не менее пяти образцов, для испытания анизотропных — не менее пяти образцов, отобранных в направлениях, которые должны быть указаны в нормативно-технической документации на материал.

1.4. Образцы кондиционируют не менее 16 ч по ГОСТ 12423-66 при температуре (23±2) °С, относительной влажности (50±5)%, если в нормативно-технической документации на материал нет других указаний.

2. АППАРАТУРА

2.1. Разрывные и универсальные испытательные машины с электромеханическим приводом — по ГОСТ 7855-84. Предел допускаемого значения погрешности измерения нагрузки при прямом ходе не должен превышать ±1% измеряемой нагрузки.

2.2. Зажимы испытательной машины должны обеспечивать надежное крепление образцов, совпадение продольной оси образца с направлением растяжения и не должны вызывать разрушение образца.

2.1, 2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3. Прибор для измерения удлинения в процессе испытания при удлинениях от 0,5 до 10 мм должен иметь погрешность измерения не более 0,1 мм, при значениях удлинения свыше 10 мм погрешность измерения не должна превышать 1% от предела измерения, если в нормативно-технической документации на материал нет других указаний.

2.4. Прибор для измерения толщины образца по ГОСТ 17035-86, метод А.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.5. Прибор для измерения ширины образца должен обеспечивать измерение с погрешностью не более 0,1 мм.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Перед испытанием на центральную часть образца наносят метки, ограничивающие расчетную длину , которая должна быть указана в нормативно-технической документации на материал и должна быть не менее 50 мм для образцов прямоугольной формы.

Нанесение меток на образцы не должно приводить к изменению свойств образцов и к разрушению образцов по меткам.

3.2. Толщину и ширину образцов измеряют в трех местах, в середине образца и на расстоянии 5 мм от краев меток.

Из полученных значений вычисляют средние арифметические, по которым вычисляют начальное поперечное сечение .

3.3. Образцы закрепляют в зажимы испытательной машины. Их равномерно затягивают, чтобы не происходило скольжения образца при испытании, но при этом не разрушался образец в месте закрепления.

Расстояние между зажимами испытательной машины должно быть указано в нормативно-технической документации на материал. При отсутствии указаний выбирают зажимную длину 100 мм для образцов прямоугольной формы.

3.4. Испытания проводят при температуре (23±2) °С и относительной влажности (50±5)%, если в нормативно-технической документации на материал нет других указаний.

3.5. Испытание проводят при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, предусмотренной в нормативно-технической документации на материал, которая должна соответствовать одной из указанных в табл.2*.

Таблица 2*

_________________

* Номер таблицы соответствует оригиналу. В оригинале таблица 1 отсутствует. — Примечание «КОДЕКС».

3.6. При испытании постоянно измеряют нагрузку и удлинение образца. При записи «нагрузка-удлинение» определяют показатели испытания на растяжение в соответствии с чертежом.

1 — материал имеет предел текучести; 2 — материал не имеет предела текучести; а — участки прямолинейного
направления кривой в начале кривой «нагрузка-удлинение»; — предел текучести; — отрезок на оси
удлинения для определения условного предела текучести; — условный предел текучести.

Допускается вычисление значения удлинения образца по измерению расстояния между зажимами.

3.7. Образцы, разрушающиеся при испытании за пределами расчетной длины, или у которых в процессе испытания обнаружены дефекты материала, в расчет не принимают.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Прочность () в МПа (Н/мм) вычисляют по формулам:

прочность при растяжении ()

;

прочность при разрыве ()

;

предел текучести ()

;

условный предел текучести ()

,

где — максимальная растягивающая нагрузка при испытании на растяжение, Н;

— растягивающая нагрузка в момент разрыва, Н;

— растягивающая нагрузка в момент достижения предела текучести, Н;

— растягивающая нагрузка в момент достижения условного предела текучести, Н;

— начальное поперечное сечение образца, мм.

За результат испытания принимают среднее арифметическое не менее пяти определений, вычисленное до третьей значащей цифры.

4.2. Относительное удлинение () в процентах вычисляют по формулам:

относительное удлинение при максимальной нагрузке ()

;

относительное удлинение при разрыве ()

;

относительное удлинение при пределе текучести ()

,

где — начальная расчетная длина образца, мм;

— изменение расчетной длины образца в момент достижения максимальной нагрузки, мм;

— изменение расчетной длины образца в момент разрыва, мм;

— изменение расчетной длины образца в момент достижения предела текучести, мм.

За результат испытания принимают среднее арифметическое не менее пяти определений, вычисленное до второй значащей цифры.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3. Для каждого показателя вычисляют величину стандартного отклонения по ГОСТ 14359-69 с точностью, предусмотренной для вычисления среднего арифметического.

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

наименование материала, обозначение нормативно-технического документа на материал, наименование предприятия-изготовителя, номер и дату изготовления партии;

метод изготовления, место вырезки образцов и направление вырезки для анизотропных материалов;

условия кондиционирования;

тип использованных образцов с указанием ширины и толщины в пределах расчетной длины ;

атмосферные условия в помещении испытания;

число испытуемых образцов;

тип испытательной машины и вид измерения удлинения;

скорость испытания, расчетная длина и начальное расстояние между зажимами;

отдельное значение определяемых показателей каждого образца и среднее арифметическое;

стандартное отклонение (если предусмотрено в нормативно-технической документации на материал);

дату испытания и обозначение настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1992

ОКСТУ 2209

Дата введения 1980-12-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 ноября 1980 г. N 5521

ПРОВЕРЕН в 1985 г. постановлением Госстандарта от 09.09.85 N 2877 срок действия продлен до 01.01.92*
____________
* Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта СССР N 1457 от 18.09.91. (ИУС N 12, 1991 г.) Примечание «КОДЕКС».

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

1.1. Для испытаний применяют образцы типов 1-3, форма и размеры которых указаны на черт. 1-3 и в табл. 1.

Тип 1

Черт. 3

Черт. 3

Таблица 1

мм

Примечание. Допускается применение образцов типа 2 и 3 толщиной менее 1 мм при изготовлении их из листовых материалов и образцов типа 2 толщиной 3 мм при изготовлении их из наполненных полимерных материалов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2. Тип, способ и режим изготовления, отбор проб должны соответствовать нормативно-технической документации на материал. Если такие указания отсутствуют, образцы выбирают в соответствии с рекомендуемым приложением 2.

1.3. В случае отработки рецептуры материала, режимов переработки и при научно-исследовательских работах допускается применять образцы типа 4 и 5, указанные в рекомендуемом приложении 3.

1.4. При разрушении образца типа 3 в зоне зажимов его концы следует усилить в соответствии с черт. 4, применяя накладки длиной () не менее 50 мм, толщиной () от 3 до 10 мм. Диаметр () центровых отверстий для штифтов мм.

Черт. 4

Черт. 4

Допускается применять для усиления образца типа 3 концевые накладки длиной не менее 70 мм без центровых отверстий. Накладки приклеивают к вырезанному образцу или получают в процессе изготовления листа, предназначенного для вырезки образцов, в виде утолщений. Материал накладок должен быть идентичен материалу образца либо со значением модуля упругости ниже, чем у испытуемого материала.

Материал накладок и методика их приклейки должны соответствовать нормативно-технической документации на материал.

1.5. При изготовлении образцов механической обработкой из изделий и полуфабрикатов, в том числе из листов и пластин, максимально допустимая толщина должна быть 3 мм для образцов типа 1, соответствовать толщине изделия или полуфабриката, но не более 10 мм для образца типа 2.

При изготовлении образца типа 2 из плиты или изделия, толщина которых более 10 мм, механической обработкой ее доводят до 10 мм. Обработку до требуемой толщины осуществляют с двух сторон в продольном направлении образца, если в нормативно-технической документации на материал нет иных указаний.

1.6. Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность, без вздутий, сколов, трещин, раковин и других видимых дефектов.

1.7. Для испытания изотропных материалов используют не менее пяти образцов, для испытания анизотропных материалов не менее пяти образцов, отобранных в местах и направлениях, которые должны соответствовать нормативно-технической документации на материал.

1.8. Образцы кондиционируют не менее 16 ч по ГОСТ 12423-66 при температуре (296±2) К (23±2) °С и относительной влажности (50±5)%, если в нормативно-технической документации на материал нет других указаний.

1.9. Время от окончания изготовления формованных образцов до их испытания должно составлять не менее 16 ч, включая и время на их кондиционирование.

При изготовлении образцов из полуфабрикатов или изделий время от окончания формования полуфабрикатов или изделий до начала испытаний образцов из них должно составлять не менее 16 ч, включая и время на их кондиционирование, если в нормативно-технической документации на материал нет других указаний.

2. АППАРАТУРА

2.1. Испытание проводят на машине, которая при растяжении образца должна обеспечивать измерение нагрузки с погрешностью не более 1% от измеряемой величины и постоянную скорость раздвижения зажимов в пределах, требуемых настоящим стандартом.

2.2. Зажимы машины должны обеспечивать надежное крепление образцов и совпадение продольной оси образца с направлением растяжения и не должны вызывать разрушений образцов в месте крепления.

2.3. Прибор для измерения удлинения в процессе испытания должен иметь погрешность измерения не более 1%, если в нормативно-технической документации на материал нет иных указаний.

Для измерения удлинения допускается использовать:

приборы, закрепляемые непосредственно на образце; при этом масса прибора и способ его крепления не должны оказывать существенного влияния на величины определяемых показателей и поведение образца при испытании;

приборы, не закрепляемые на образце и позволяющие производить измерение изменения расчетной длины образца, ограниченной метками, с помощью оптических или других систем измерения.

При удлинении свыше 25 мм допускается измерение удлинения по меткам с помощью масштабной линейки с ценой деления не более 1 мм.

2.4. Прибор для измерения ширины и толщины образцов должен обеспечивать измерение с погрешностью не более 0,01 мм. При измерении толщины образцов прибор должен оказывать давление на образец до 0,03 МПа (0,3 кгс/см).

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Перед испытанием на образцы наносят необходимые метки в соответствии с табл. 1 и черт. 1-3. Метки не должны ухудшать качество образцов или вызывать разрыв образцов в местах меток.

3.2. Толщину и ширину образцов измеряют в трех местах, в середине и на расстоянии 5 мм от меток. Из полученных значений вычисляют средние арифметические величины, по которым вычисляют начальное поперечное сечение .

Образцы, у которых минимальное и максимальное значения толщины или ширины различаются более чем на 0,2 мм, не испытывают.

3.3. Образцы закрепляют в зажимы испытательной машины по меткам, определяющим положение кромок зажимов таким образом, чтобы продольные оси зажимов и ось образца совпадали между собой и направлениям движения подвижного зажима. Зажимы равномерно затягивают, чтобы исключалось скольжение образца в процессе испытания, но при этом не происходило его разрушения в месте закрепления.

3.4. Испытания проводят при температуре (296±2) К (23±2) °С относительной влажности (50±5)%, если в нормативно-технической документации на материал нет других указаний.

3.5. Испытания проводят при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, предусмотренной в нормативно-технической документации на материал, которая должна соответствовать одной из указанных в табл. 2.

Таблица 2

При этом выбирают максимальную из приведенных в табл. 2 скорость так, чтобы время от момента приложения нагрузки к образцу до его разрушения составляло не менее 1 мин при испытании материалов, имеющих предел текучести, и не менее 30 с для материалов, не имеющих предела текучести.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.6. Перечень определяемых показателей должен соответствовать нормативно-технической документации на материал.

При испытании измеряют нагрузку и удлинение образца непрерывно или в момент достижения предела текучести, максимальной нагрузки, в момент разрушения образца. При записи кривой «нагрузка-удлинение» определяют характеристики в соответствии с черт. 5.

Черт. 5

Допускается определять удлинение образца по изменению расстояния между зажимами по приложению 4, если это предусмотрено в нормативно-технической документации на материал.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.7. Образцы, которые в процессе испытания разрушаются за пределами рабочей части (), или у которых в процессе испытания обнаружены дефекты (пузыри, инородные для материала включения, внутренние трещины и т. п.), в расчет не принимают.

В случаях применения стандарта в договорно-правовых и торговых отношениях по экономическому сотрудничеству в расчет не принимают образцы, которые в процессе испытания разрушаются за пределами расчетной длины () или у которых в процессе испытания обнаружены дефекты (пузыри, инородные для материала включения, внутренние трещины и т. п.).

Для образцов, удлиняющихся с образованием шейки, следует учитывать также результаты, полученные на образцах, у которых шейка распространилась за пределы рабочей части образца, но разрушение его произошло не в месте соприкосновения зажима с образцом.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Значения прочности () в МПа (Н/мм2) вычисляют по формулам:

прочность при растяжении ()

;

прочность при разрыве ()

;

предел текучести при растяжении ()

;

,

4.2. Удлинение () в процентах вычисляют по формулам:

относительное удлинение при максимальной нагрузке ()

;

относительное удлинение при разрыве ()

;

относительное удлинение при пределе текучести ()

,

где — изменение расчетной длины образца в момент достижения максимальной нагрузки, мм;

— изменение расчетной длины образца в момент разрыва, мм;

— изменение расчетной длины образца в момент достижения ?