ГОСУДАРСТВЕН НЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ПЛАСТМАССЫ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДАРНОЙ ВЯЗКОСТИ ПО ШАРЛИ
(СТ СЭВ 1491-79)
Москва
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Г.И. Файдель, Е.Л. Татевосян, И.И. Фарберова, Л.Д. Дерюгина
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета по стандартам от 25.12.80 № 5969
Срок первой проверки — 1994 г.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1491—79 и МС ИСО 179—82
ВЗАМЕН ГОСТ 4647-69
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
|
2.1; 4.3 |
|
|
3.1 |
Ограничение срока действия снято по протоколу № 3—93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5—6—93)
ПЕРЕИЗДАНИЕ (июнь 1998 г.) с Изменением № 1, утвержденным в декабре 1988 г. (ИУС 4—89)ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
П
ГОСТ
4647—80
(СТ СЭВ 1491—79)
ЛАСТМАССЫМетод определения ударной вязкости по Шарли
Plastics. Method for determination
of Charpy’s impact strength
ОКСТУ 2209
Дата введения 01.06.81
Настоящий стандарт распространяется на пластмассы и устанавливает метод определения ударной вязкости по Шарли на образцах с надрезом и без надреза.
Сущность метода заключается в испытании, при котором образец, лежащий на двух опорах, подвергается удару маятника, причем линия удара находится посередине между опорами и непосредственно напротив надреза у образцов с надрезом.
Испытание на удар по этому методу служит для оценки поведения образцов, предусмотренных настоящим стандартом, под действием ударных напряжений и для оценки хрупкости или вязкости образцов в пределах, установленных условиями испытания.
Перечень материалов, испытываемых по настоящему стандарту, приведен в приложении 1.
Пояснения к терминам, применяемым в настоящем стандарте, даны в приложении 2.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ОТБОР ОБРАЗЦОВ
Для испытания применяют образцы трех типов, размеры которых приведены в табл. 1.
мм
Таблица 1
|
Тип образца |
Длина L |
Ширина b |
Толщина s |
Расстояние между опорами 1 |
|
1 |
120±2 |
15,0±0,5 |
10,0+0,5 |
70 |
|
2 |
80±2 |
10,0±0,5 |
4,0±0,2 |
60 |
|
3 |
50±1 |
6,0+0,2 |
4,0±0,2 |
40 |
Образцы изготовляют без надреза и с надрезами, типы которых приведены на черт. 1, 2, а размеры — в табл. 2.
Надрез типа А
Надрез типа В
Переиздание с Изменениями
Таблица 2
мм
|
Тип образца |
Тип надреза |
Толщина под надрезом sK |
Ширина надреза Ь, |
|
1 |
А |
6,7±0,3 |
2,0±0,2 |
|
В |
8,0±0,3 |
— |
|
|
2 |
А |
2,7±0,2 |
2,0+0,2 |
|
В |
3,2±0,2 |
— |
|
|
3 |
А |
2,7±0,2 |
0,8±0,1 |
|
В |
3,2±0,2 |
— |
Примечание. Толщина образца под надрезом (sK) должна составлять для типа А 2/} от толщины і и для типа В—0,8 от толщины і.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Тип образца и надреза предусматривают в нормативно-технической документации на материал.
Если такое указание отсутствует, рекомендуется использовать образец типа 2, надрез типа В.
Допускается использовать образец шириной 4 мм, толщиной 10 мм, длиной 80 мм, при расстоянии между опорами 70 мм. Для полиамидов допускается испытывать образец типа 2 при расстоянии между опорами 40 мм, если это указано в нормативно-технической документации на материал.
Надрез типа А должен иметь радиус закругления R не более 0,1 мм, типа В — (0,25 ± 0,01) мм.
Допускается использовать образец с надрезом типа А с радиусом не более 0,2 мм, если это предусмотрено в нормативно-технической документации на материал. При этом радиус надреза указывают в протоколе испытания.
Результаты, полученные на образцах различных размеров, изготовленных по различной технологии, несопоставимы.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Способ нанесения, контроль формы и размеров надреза предусматривают в нормативно- технической документации на материал. Общие требования по изготовлению образцов с надрезом приведены в приложении 3.
Абразивные режущие инструменты для нанесения надреза применять не допускается.
Для материалов, ударная вязкость которых зависит от направления волокон или слоев, вырезают две группы образцов с главными осями симметрии, параллельно и перпендикулярно основным направлениям. Для каждой из групп испытывают образцы в направлении удара параллельно и перпендикулярно слоям (черт. 3 и 4).
Черт. 3
Черт. 4
|
Образцы с надрезом из слоистого материала у X— направление расположения опор; У — направление удара перпендикулярно слоям |
X X^ XZ X— направление расположения опор; У, — направление удара параллельно слоям |
Направления вырезки образцов из анизотропных и слоистых материалов, положения надреза и направления удара по отношению к слоям указывают в нормативно-технической документации на материал.
Для ячеистых пластмасс применяют образцы типов 1 и 3 (см. табл. 1) без надреза.
При изготовлении образцов из листовых материалов и слоистых плит толщиной до 10,5 мм толщина образца должна быть равна толщине листа или плиты. Из листовых материалов и слоистых плит толщиной 1—5 мм изготовляют образцы типов 2 и 3, толщиной 5—10 мм — типа 1. Если толщина листа и плиты более 10,5 мм, образцы обрабатывают с обеих сторон до толщины (10,0 ±0,5) мм.
Образцы из листовых материалов и слоистых плит надрезают при толщине не менее (4,0 ± 0,2) мм.
1.8. (Измененная редакция, Изм. № 1).
(Исключен, Изм. № 1).
Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность, без трещин, сколов и других видимых дефектов, образцы из ячеистых пластмасс, кроме того, должны быть без поверхностной пленки.
Количество образцов указывают в нормативно-технической документации на материал. Если таких указаний нет, количество образцов должно быть не менее 10.
АППАРАТУРА
Для испытания используют маятниковые копры по ГОСТ 10708, обеспечивающие измерение энергии удара, затраченного на разрушение образца и определяемой как разность между первоначальным запасом потенциальной энергии маятника и энергией, оставшейся у маятника после разрушения испытуемого образца.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. (Исключены, Изм. № 1).
Измерение ширины и толщины образцов производят прибором с погрешностью измерения не более 0,02 мм.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
Перед испытанием образцы кондиционируют в стандартной атмосфере по ГОСТ 12423, если в нормативно-технической документации на материал нет других указаний.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Перед испытанием измеряют ширину и толщину образца в его середине прибором с погрешностью измерения не более 0,02 мм. При испытании образцов, изготовленных литьем под давлением, допускается измерять размеры одного образцы из подлежащих испытанию. При соответствии размеров образцов размерам, приведенным в табл. 1, за результат принимают номинальные значения их ширины и толщины.
У образцов с надрезом измеряют толщину в месте надреза, используя микрометры с наконечником профиля, соответствующего профилю надреза у каждого образца.
Для контроля качества надреза измеряют толщину образца на обоих концах надреза и вычисляют среднее арифметическое.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
Испытания проводят при температуре (23 ± 2)°С и относительной влажности (50 ± 5) %, если в нормативно-технической документации на материал нет других указаний.
Выбирают маятниковый копер с соответствующими запасом энергии и скоростью маятника, чтобы на разрушение образца было израсходовано не менее 10 % и не более 80 % запаса энергии.
Если этому требованию удовлетворяют характеристики нескольких копров, выбирают копер с наибольшим запасом энергии. Результаты, полученные на копрах с разным запасом энергии, сопоставлять не рекомендуется.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Устанавливают указатель шкалы энергии так, чтобы он касался ведущего кулачка, когда маятник находится в положении, при котором нож маятника касается образца.
Следует выполнить несколько контрольных испытаний без образцов, чтобы убедиться, что общие потери на трение не превышают значений, предусмотренных ГОСТ 10708.
Образец без надреза помещают на опоры маятникового копра так, чтобы удар ножа маятника приходился на середину образца. Образец с надрезом помещают на опоры маятникового копра так, чтобы удар ножа маятника приходился на ненадрезанной плоскости образца, напротив надреза.
4.4. (Измененная редакция, Изм. № I).
Поднимают и закрепляют маятник и устанавливают указатель на шкале энергии согласно п. 4.3 и осторожно (без рывка) отпускают маятник.
Отсчитывают по шкале значение энергии, затраченной на разрушение образца. Если предусмотрено в нормативно-технической документации на материал, учитывают поправку на потери на трение.
В расчет принимают результаты, полученные на образцах, разрушившихся полностью или с разделением на части, удерживающиеся на тонкой пленке (нитке).
Если образец без надреза не разрушается, а проскальзывает между опорами маятникового копра, определяют показатель «Сопротивление удару».
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Ударную вязкость образцов без надрезов (а„) в кДж/м2 (кгс ■ см/см2) вычисляют по формуле где Ап — энергия удара, затраченная на разрушение образца без надреза, Дж (кгс ■ см);
b — ширина образца по его середине, мм (см);
s — толщина образца по его середине, мм (см).
Ударную вязкость образца с надрезом (ак) в кДж/м2 (кгс • см/см2) вычисляют по формуле л
ак= ~^- 103’
кЬх
где Ак — энергия затраченная на разрушение образца с надрезом, Дж (кгс ■ см);
b — ширина образца по его середине, мм (см);
sK — толщина образца под надрезом, мм (см).
Вычисляют среднее арифметическое результатов испытания и, при необходимости, среднеквадратичное отклонение.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
Относительную ударную вязкость kz в процентах, если это предусмотрено в нормативнотехнической документации на материал, вычисляют по формуле
ак
где ак— ударная вязкость образца с надрезом, кДж/м2 (кгс • см/см2);
ап — ударная вязкость образца такого же размера без надреза, кДж/м2 (кгс -см/см2).
Все вычисленные значения округляют до двух значащих цифр.
. Обработка результатов определения показателя «Сопротивление удару» — по нормативно-технической документации на материал.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
Протокол испытания должен содержать следующие данные:
тип и обозначение испытуемого материала;
дату и метод изготовления образцов;
условия кондиционирования;
тип и размеры образца;
тип надреза;
атмосферные условия в помещении испытания;
количество испытанных образцов;
тип маятникового копра;
скорость удара;
место и направление вырезки образцов из анизотропных пластмасс;
при испытании образцов слоистых пластиков —- положение надреза и направление удара относительно расположения слоев;
при испытании образцов, вырезанных из полуфабрикатов или готовых изделий — положение образца в изделии, из которого он вырезан;
при испытании образцов из анизотропных пластмасс — положение надреза и направление удара относительно направления при изготовлении испытуемого материала;
внешний вид образцов после испытания с указанием, разрушается образец или нет;
значение определяемого показателя каждого образца;
среднее арифметическое значение определяемого показателя и среднеквадратичное отклонение при его вычислении, или результат определения показателя «Сопротивление удару» при его определении.
дату испытания и обозначение настоящего стандарта.
