где К — поправочный коэффициент (см. табл. 3б);
для образцов квадратной формы, изготовленных по варианту III: bh3
і = .
12
Таблица 3б
Р
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
|
b h |
.... „ R Коэффициент К при — h |
||||||||
|
0,30 |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
0,50 |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
|
|
0,60 |
0,728 |
0,775 |
0,807 |
0,831 |
0,850 |
0,865 |
0,878 |
0,888 |
0,897 |
|
0,65 |
— |
0,788 |
0,831 |
0,862 |
0,886 |
0,905 |
0,922 |
0,935 |
0,947 |
|
0,70 |
— |
0,798 |
0,852 |
0,890 |
0,920 |
0,944 |
0,964 |
0,981 |
0,995 |
|
0,75 |
— |
— |
0,865 |
0,912 |
0,948 |
0,977 |
1,001 |
1,021 |
1,038 |
|
0,80 |
— |
— |
0,871 |
0,927 |
0,969| |
1,003 |
1,032 |
1,056 |
1,076 |
|
0,85 |
— |
— |
— |
0,935 |
0,985 |
1,024 |
1,057 |
1,085 |
1,109 |
|
0,90 |
— |
— |
— |
0,938 |
0,994 |
1,040 |
1,078 |
1,110 |
1,137 |
|
0,95 |
— |
— |
— |
— |
0,999 |
1,050 |
1,093 |
1,129 |
1,161 |
|
1,00 |
— |
— |
— |
— |
1,000 |
1,056 |
1,104 |
1,144 |
1,180 |
Примечание. Значение, приведенное в рамке, соответствует номинальному размеру (без допускаемых отклонений).
езультаты испытаний оформляют протоколом по форме, приведенной в п. 3.2, кроме того указывают значение изгибающей силы и соответствующее значение стрелы«
прогиба, а также угол наклона прямой .
’ АУ
За результат испытания принимают выборочное среднее значение не менее трех определений.
Ультразвуковой метод
Подготовка к испытанию
Для измерения скорости распространения ультразвуковых волн и определения плотности материала с последующим расчетом модуля упругости применяют образцы, указанные в п. 10 табл. 1 и табл. Зв.
Таблица 3в
|
Размер образца, мм |
Диаметр головки искателя, мм |
Частота, МГц |
|||
|
d |
l |
||||
|
10 |
30 |
От 5 до 8 |
От 6 до 10 |
||
|
16 |
50 |
» 5 » 10 |
» 4 » 10 |
||
|
25 |
75 |
» 5 » 15 |
» 2 » 10 |
||
Аппаратура и материалы
Для проведения испытания применяют:
ультразвуковой измерительный прибор с приспособлением для определения времени пробега с точностью до 0,05 мкс;
штангенциркуль ТТТТЦ-1 по ГОСТ 166—89;
приборы для определения кажущейся плотности по п. 2.2.2.
Проведение испытания
Размеры образца определяют с погрешностью до 0,1 мм. На одной из торцевых поверхностей закрепляют датчик—приемник ультразвуковых импульсов. По принципу импульс — эхо определяют время пробега ультразвуковой волны между первым и вторым отраженными продольными сигналами и их время пробега между первым отраженным продольным сигналом и первым отраженным поперечным сигналом по черт. 2.
1 — зондирующий импульс; й — первый отраженный продольный сигнал; 3 — отраженный поперечный сигнал; 4 — второй отраженный продольный сигнал
Черт. 2
При измерении времени пробега применяют головки искателя диаметром и с интервалом частот, указанными в табл. Зв.
Кажущуюся плотность определяют по п. 2.2.
Обработка результатов
Скорость распространения (v 1), м • с-1, ультразвуковых продольных волн определяют по формуле
2/
V1=T t1
где l — длина образца, м;
11 — время пробега ультразвуковых волн между первым и вторым отраженными сигналами, с.
Скорость распространения (vt), м • с-1, ультразвуковых поперечных волн вычисляют по формуле
где Лt — время пробега ультразвуковой волны между первым отраженным продольным и первым отраженным поперечным сигналами, с;
d — диаметр образца, м.
Коэффициент Пуассона (р) вычисляют по формуле
1
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
2—v1
2 1
Модуль упругости (E), Па, вычисляют по формуле
г
2 2
E= V1 p
(1 + ц)(1 - 2ц)
(1-ц)
р — кажущаяся плотность, кг • м-3;
ц — коэффициент Пуассона.
За результат испытания принимают выборочное среднее значение не менее трех определений. Определение модуля упругости считают правильным, если отклонение отдельных значений от выборочного среднего не превышает 10 %. Если отклонение более 10 %, то испытание повторяют на других образцах.
Результаты испытаний оформляют протоколом по форме, приведенной в п. 3.2, в котором, кроме того, указывают:
датчик (наименование или рабочий диапазон частоты и диаметр головки датчика, а также прибор, на котором проводят испытание);
время пробега її и At;
скорость звука Vi и vt;
коэффициент Пуассона р;
кажущуюся плотность р.
Приближенный метод
Подготовка к испытанию
Для определения модуля упругости приближенным методом применяют образцы, указанные в п. 2.12.2.1. Допускается применять образцы, размеры которых отличаются от указанных в п. 2.12.2.1.
Образцы должны иметь две плоскопараллельные поверхности: одну для присоединения датчика, другую для отражения сигналов.
Аппаратура и материалы
Для определения модуля упругости приближенным методом используют аппаратуру, указанную в п. 2.12.2.2.
Проведение испытания
Модуль упругости может быть определен приближенно ультразвуковым методом, когда измеряют только скорость распространения звука vl продольных волн и кажущуюся плотность. При этом коэффициент Пуассона (ц) берут для того же материала из предыдущих измерений или пользуют принятые значения ц = 0,225.
Для больших образцов время пробега можно измерять с погрешностью до 1 %.
Обработка результатов
Результаты испытаний оформляют протоколом по форме, приведенной в п. 3.2, в котором, кроме того, указывают:
датчик (наименование или рабочий диапазон частоты и диаметр головки датчика, а также прибор, на котором проводят испытание);
время пробега t1;
скорость звука v 1;
измеренное значение коэффициента Пуассона или принятое значение ц = 0,225;
кажущуюся плотность р.
Допускается определять модуль упругости другими методами, указанными в приложении 1.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
Определение ударной прочности
Подготовка к испытанию
Ф
Размеры в миллиметрах
орма и размеры образцов должны соответствовать указанным в п. 5 табл.1 и табл. 3 г.|
Вариант исполнения по п. 5 табл. 1 |
L |
d |
b |
h |
R |
|||||
|
Номин . |
Пред. откл. |
Номин . |
Пред. откл. |
Номин. |
Пред. откл. |
Номин. |
Пред. откл. |
Номин. |
Пред. откл. |
|
|
I |
120 |
±3 |
10 |
±1 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
II |
— |
— |
8,0 |
±1,0 |
10,0 |
±1,0 |
5 |
+2 -1 |
||
|
III |
±2 |
10,0 |
|
— |
||||||
|
IV |
70 |
4,5 |
±0,5 |
4,5 |
±0,5 |
|||||
Таблица 3 г
Аппаратура и материалы
Для проведения испытаний применяют:
маятниковый копер с энергией удара до 1 кДж;
микрометр по ГОСТ 6507—90.
Проведение испытаний
.13.3.1. Метод основан на определении удельной энергии, затрачиваемой на разрушение образца при ударном изгибе. Размеры поперечного сечения образцов измеряют в средней части с погрешностью, не превышающей 0,02 мм. Для определения диаметра испытуемых образцов проводят два измерения во взаимно перпендикулярных направлениях и определяют среднее значение.
Испытуемый образец укладывают на опоры копра таким образом, чтобы удар маятника приходился по середине образца.
Для образцов, изготовленных методом прессования, направление удара маятника должно совпадать с направлением прессования.
Расстояние между опорами l, мм, должно быть:
мм — для образцов, изготовленных по вариантам I—III п. 5 табл. 1;
40 мм — для образцов, изготовленных по варианту IV п. 5 табл. 1.
Из верхнего положения боек маятника падает на испытуемый образец, разрушает его, а при дальнейшем отклонении увлекает с собой контрольную стрелку.
Энергию разрушения при ударе А, Дж, отсчитывают с погрешностью, не превышающей 5 • 10-3 Дж.
Обработка результато
вЭлектротехническая библиотека / www.elec.ru
2.13.4.1. Ударную прочность (сту), кДж • м-2, вычисляют по формулам: - для образцов, изготовленных по варианту I п. 5 табл. 1
- для образцов, изготовленных по варианту II п. 5 табл. 1
ст
= — -103;
п bh
- для образцов, изготовленных по вариантам III и IV п. 5 табл. 1
ст
= — -103,
bh
где А — энергия разрушения при ударном изгибе, Дж;
d, b, h — геометрические размеры сечений, мм.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов пяти параллельных определений, округленное до 0,05 кДж • м-2 в сторону меньшего значения.
Обработку результатов испытаний и оформление протокола проводят в соответствии с пп. 3.1 и 3.2.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
Определение средней удельной теплоемкости
Подготовка к испытанию
Форма образцов должна соответствовать указанной в п. 11 табл. 1, а размеры должны составлять:
d = (15±1) мм, b = (7±1) мм;
d = (60±1) мм, b = (10±1) мм.
Допускается применение образцов произвольной формы с максимальным размером не более 60 мм. Масса образца должна составлять от 0,03 до 0,08 кг.
Аппаратура и материалы
Для определения удельной теплоемкости применяют:
водяной калориметр вместимостью (1,5±0,5) дм3 (черт. 3) с метастатическим термометром Бекмана, с ценой деления основной шкалы 0,01 °С;
паровой термостат или сушильный шкаф для подогрева образцов до 100 °С с точностью до ± 1°С (черт. 3);
технические весы по ГОСТ 24104—88 с погрешностью взвешивания до 0,01 г;
весы по ГОСТ 24104—88 для взвешивания калориметрического сосуда с водой с погрешностью взвешивания не более ±1 г;
лабораторный термометр с пределами измерения, включающими интервал температур от 18 до 40 °С, и ценой деления 0,5 °С.
4 — термометр электроконтактный; 4 — термостат; 4 — образец; 4 — диафрагма;
7 — водяной колориметр; 7 — изометрическая водяная рубашка; 7 — термометр
Бекмана
Черт. 3
Установка для определения средней удельной теплоемкости
2.14.3. Определение постоянной калориметра
Перед измерением удельной теплоемкости определяют постоянную калориметра следующим способом.
Чистый и высушенный сосуд калориметра взвешивают, наливают в него (0,75±0,05) дм3 дистиллированной воды и опять взвешивают (для определения массы воды). Калориметр с водой следует довести до постоянной температуры (20±2) °С.
