После проведения испытания в точке L1 согласно рис. 6.2 приложения 6 к настоящим Нормам шлем необходимо поместить на (15 ± 2) мин в термокриокамеру. Далее производятся испытания в точке L2 согласно рис. 6.2 приложения 6 к настоящим Нормам аналогично испытаниям для точки L1 согласно рис. 6.2 приложения 6 к настоящим Нормам. Этот процесс повторяется для всех испытательных точек.
При испытаниях на амортизацию регистрируется максимальная величина переданного усилия и величина вертикального безопасного зазора между корпусом шлема и внутренней оснасткой в момент первого удара каретки.
Вертикальные оси макета головы и ударника должны совпадать и проходить через точку приложения усилия к датчику.
При обработке результатов испытаний за переданное усилие принимают среднее арифметическое результатов трех измерений. Испытания проводят для шлемов, прошедших кондиционирование по пункту 76 настоящих Норм.
Выдержавшими испытание считают шлемы, в корпусе которых отсутствуют сквозные трещины, сколы, нарушение целостности и выскакивание внутренней оснастки из корпуса шлема.
Глава 15. Испытания на деформацию
Для проведения испытаний применяют испытательный стенд согласно приложению 7 к настоящим Нормам, состоящий из двух горизонтальных пластин размерами 300x250 мм и кромкой радиусом 10+0,5 мм каждая, одна из которых является подвижной. Непараллельность между пластинами не должна превышать 1 мм на длине 50 мм.
Для проведения испытания шлем закрепляют таким образом, чтобы направление приложения нагрузки совпадало с продольной (поперечной) плоскостью шлема.
К подвижной пластине прикладывают нагрузку (30,0 ± 1,5) Н и через 2,0 мин измеряют расстояние между пластинами после первоначальной нагрузки. Затем через каждые 2,0 мин нагрузку увеличивают на (100,0 ± 5,0) Н до (630,0 ± 30,0) Н и через 2,0 мин вновь измеряют расстояние между пластинами после дополнительной нагрузки. Далее нагрузку уменьшают до (30,0 ± 1,5) Н и по истечении 5,0 мин измеряют расстояние между пластинами после уменьшения нагрузки.
При обработке результатов испытаний деформацию шлема Dш вычисляют по формуле
D ш = D і — D 2, (1)
где D 1 - расстояние между пластинами после первоначальной нагрузки, мм;
D2 - расстояние между пластинами после дополнительной нагрузки, мм.
Остаточную деформацию D ост вычисляют по формуле
Dост = D1 - D3, (2)
где D3 - расстояние между пластинами после уменьшения нагрузки, мм.
Примечание. Шлемы, прошедшие испытание на определение деформации вдоль продольной (поперечной) плоскости, не должны быть использованы для определения деформации вдоль поперечной (продольной) плоскости.
Выдержавшими испытание считают шлемы, если деформация шлема при приложении к нему статической нагрузки, направленной вдоль продольной или поперечной плоскости симметрии, не превысила 40 мм, а остаточная деформация - 15 мм.
Глава 16. Испытания механической прочности
Для проведения испытаний механической прочности применяют испытательный стенд согласно рис. 6.1 приложения 6 к настоящим Нормам. Испытательный стенд должен обеспечивать направленное падение ударника массой 3,3+0,02 кг с ускорением от 9 до 9,81 м/с2; несоосность ударяющей плоскости ударника и оси движения его должна быть не более 10°.
При проведении испытаний допускается отсутствие оснащения испытательного стенда устройством для:
регистрации пикового значения силы;
защиты от повторных ударов ударника.
Ударник должен соответствовать требованиям пункта 84 настоящих Норм.
Стенд должен иметь ограждение, предохраняющее испытателя от травмирования.
Макет головы для проведения испытаний шлема должен соответствовать приложению 1 к настоящим Нормам.
Испытание на ударную прочность проводят одним вертикально направленным ударом груза с энергией 80+2,2 Дж в любую точку поверхности шлема.
Энергия направленного удара 80+2,2 Дж обеспечивается за счет падения каретки с ударником массой (3,3 ± 0,02) кг с высоты (2,5 ± 0,02) м. Возможность вертикально направленного удара в любую точку поверхности шлема обеспечивается за счет его установки на специальной оправке относительно вертикально подвешенного ударника. При этом перед каждым испытанием шлема на ударную прочность проводится замер расстояния между наконечником ударника и конкретной точкой поверхности шлема по линейке с точностью до 2 мм.
Каждый испытываемый образец шлема закрепляется на испытательном стенде в положении эксплуатации.
Выдержавшими испытание считают шлемы, в корпусе которых отсутствуют сквозные трещины, сколы, нарушение целостности и выскакивание внутренней оснастки из корпуса шлема.
Глава 17. Испытания на перфорацию
Испытательный стенд для проведения испытаний на перфорацию должен соответствовать рис. 8.1 приложения 8 к настоящим Нормам. Испытательный стенд должен обеспечивать направленное падение ударника массой 3,0+0,025 кг с ускорением от 9 до 9,81 м/с2; несоосность движения ударника и перемещения пробойника должна быть не более 10°.
Пробойник (перфорирующий конус) должен быть из стали по ГОСТ 4543 твердостью 45-50 HRC. Пробойник должен соответствовать рис. 8.2 приложения 8 к настоящим Нормам.
Основание испытательного стенда должно быть выполнено из бетона по ГОСТ 26633 и иметь массу не менее 500 кг и высоту не менее 500 мм, из стали по ГОСТ 380 или из чугуна по ГОСТ 1412 и иметь массу не менее 250 кг и высоту не менее 50 мм. Основание должно иметь подкладку из резины, слоя сухого песка или другого амортизирующего материала.
Измерительный прибор должен обеспечивать регистрацию мгновенного прикосновения острия пробойника через условную криволинейную поверхность, расположенную на расстоянии (5,0 ± 0,5) мм над поверхностью макета головы.
Стенд должен иметь ограждение, предохраняющее испытателя от травмирования.
Макет головы должен соответствовать приложению 1 к настоящим Нормам.
Перед началом испытания в центре верхней части корпуса шлема необходимо нанести окружность диаметром 100+4 мм.
Шлемы, выдержанные в термо- и криокамерах, испытывают не позднее чем через 2 мин после извлечения их из камер.
Испытание на перфорацию проводят ударом с энергией 30+1,2 Дж по верхней части шлема по вершинам равностороннего треугольника, вписанного в окружность.
Энергия направленного удара 30+1,2 Дж обеспечивается за счет падения каретки с ударником массой (3,0 ± 0,025) кг с высоты (1,0 ± 0,02) м. Возможность вертикально направленного удара в любую точку поверхности шлема, в пределах отмеченной окружности, обеспечивается за счет его установки на специальной оправке относительно вертикально подвешенного ударника. При этом перед каждым из трех ударов проводится замер расстояния между наконечником ударника и конкретной точкой поверхности шлема по линейке с точностью до 2 мм.
Выдержавшими испытание считают шлемы, у которых при испытании острие ударника не касалось поверхности макета головы во всех трех точках шлема.
Глава 18. Испытание на горение
Для испытаний на горение используют:
газовую горелку типа Бунзена с диаметром сопла (10,0 ± 1) мм, имеющую регулятор величины пламени;
горючий газ (пропан-бутан);
секундомер по ГОСТ 5072.
При проведении испытания горелка должна быть отклонена от горизонтали на 45+5 ° согласно рис. 9.1 приложения 9 к настоящим Нормам. Пламя должно быть отрегулировано так, чтобы высота внутреннего голубого конуса составляла 15+3 мм. Шлем располагают в перевернутом положении. Концом пламени прикасаются к корпусу шлема в любой точке, расположенной в радиусе 100-200 мм от верхней части корпуса согласно рис. 9.2 приложения 9 к настоящим Нормам и к ребру корпуса шлема в любой точке. Время нахождения корпуса шлема в пламени горелки 15+2 с. Шлем выводится из пламени горелки и при помощи секундомера фиксируется время затухания пламени на шлеме.
Испытание лицевого щитка проводят аналогично: на поверхности и ребре щитка.
Выдержавшими испытание считают шлем и щиток, если время горения корпуса шлема и щитка после удаления из пламени горелки не превышает 5 с.
Глава 19. Испытание устойчивости шлема
к тепловому излучению
Испытательный стенд для определения устойчивости шлема к тепловому излучению должен соответствовать приложению 10 к настоящим Нормам.
В качестве источника излучения используется радиационная панель площадью 250 мм2 с нагревательным элементом из нихромовой проволоки.
Для измерения плотности теплового потока используется датчик типа Гордона с погрешностью измерений не более 8 % и вторичный прибор типа А565 с классом точности не более 0,15.
Макет головы должен соответствовать приложению 1 к настоящим Нормам.
Центры датчика теплового потока и макета головы должны находиться на вертикальной оси радиационной панели и удалены от нее в горизонтальной плоскости на (375 ± 5) мм.
Для измерения температуры на внутренней поверхности шлема используют три термоэлектрических преобразователя (типа ХК - хромель-копелевый или ХА - хромель-алюмелевый) с диаметром кабельной части не более 1,5 мм и погрешностью измерения не более ±1 °С, которые закрепляются электрически изолированным адгезионным составом на внутренней поверхности шлема (со стороны макета головы). При этом обеспечивается экранирование термоэлектрических преобразователей от окружающей среды при помощи металлизированной кремнеземной ткани толщиной (2 ± 1) мм. Центр термоэлектрических преобразователей не должен смещаться на 5 мм от вертикальной плоскости макета головы.
Испытания проводят в следующем порядке:
включают радиационную панель, регистрирующие приборы и систему охлаждения;
прогревают радиационную панель в течение 25+5 мин;
поднимают защитную заслонку для обеспечения доступа теплового потока к датчику;
отодвигают датчик теплового потока от радиационной панели на расстояние, при котором значение теплового потока равно 7 кВт/м2 с учетом толщины образца;
опускают заслонку;
шлем закрепляют на макете головы и располагают на вертикальной оси радиационной панели согласно приложению 10 к настоящим Нормам. Макет со шлемом поворачивают в точку испытания L4 (L5) согласно рис. 6.2 приложения 6 к настоящим Нормам;
поднимают заслонку и выдерживают шлем под действием теплового потока установленной плотности в течение 180+2 с;
измеряют плотность теплового потока, прошедшего через шлем, и температуру на внутренней поверхности шлема. При этом превышение температуры поверхности макета головы над температурой окружающего воздуха должно быть не более 25 °С.
После проведения испытания устойчивости шлема к тепловому излучению его выдерживают при температуре окружающей среды в течение 4 ч и проводят испытания согласно главе 14 настоящих Норм.
Шлем считается выдержавшим испытание, если на всех испытываемых шлемах не произошло:
разрушения внешней поверхности (оплавления, обугливания, прогара, деформации и других видимых изменений, за исключением незначительного изменения цвета окраски);
изменения линейных размеров (усадка не более 5 %);
воспламенения;
увеличения среднеарифметического значения температуры макета головы до значений, превышающих температуру воздуха окружающей среды на 25 °С;
нарушения целостности, выскакивание и/или отслоение внутренней оснастки.
Глава 20. Испытание устойчивости шлема к воздействию
окружающей среды с температурой не ниже 200 °С
Для проведения испытаний устойчивости шлема к воздействию окружающей среды с температурой не ниже 200 °С используют следующее оборудование:
установку, представляющую собой электропечь с принудительной вентиляцией воздуха:
объем рабочей камеры, м3, не менее 0,01
рабочая температура, °С, не более 300
погрешность установки температуры, °С, не более ±5
секундомер с погрешностью измерения, с, не более ±1
термоэлектрический преобразователь типа ХК - хромель-копелевый или ХА - хромель-алюмелевый с диаметром кабельной части не более 1,5 мм и погрешностью измерения не более ±1 °С.
Термоэлектрический преобразователь устанавливается на расстоянии не менее 50 мм от стенок. При этом обеспечивается экранирование термоэлектрического преобразователя от окружающей среды при помощи колпачка из металлизированной кремнеземной ткани толщиной (2 ± 1) мм;
термоэлектрический преобразователь выводится на вторичный прибор типа КСП-4 с классом точности не более 0,5.
Испытания устойчивости шлема к воздействию окружающей среды с температурой не ниже 200 °С проводят в следующем порядке:
доводят температуру в камере до 200+10 °С;
открывают дверь камеры и устанавливают в ней шлем. Время установки шлема - не более 7 с;
закрывают дверцу и с этого момента отсчитывают время выдержки;
через 3 мин открывают дверцу и вынимают шлем.
Выдержавшими испытание считают шлемы, у которых нет видимых изменений в конструкции и оснастке.
Глава 21. Испытание корпуса шлема действием воды
(водопоглощение)
Для проведения испытания корпус шлема погружают не менее чем на 27 ч в воду с температурой 20+2 °С, а затем обсушивают тканью и до истечения 5 мин взвешивают на весах с погрешностью до 1 г.
Выдержавшими испытание считают шлемы, у которых под действием воды не произошла деформация корпуса, а масса не увеличилась более чем на 1,3 %.
