І
..
1ХЛ
подл, і •’•Поля. ** лягд- Івіач. инз. Л? І Ниві М г.'| Полгі,
- ОСТ 134-101097
Российское космическое агентство
0 Т Р А С Л Е В О Й С t АН ДAPT Р КА
МАТЕРИАЛЫ космической техники
Методы исследовательских испытаний по
стойкости
•' s ■ J <• ' *
< і Всего страниц 17OCT 134-10 97
Предисловие
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ОАО НПО "Композит"
УТВЕРЖДЕН ЦКБС ЦНИИМАШ
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Информадионньы указателем отраслевых НДС,, утвержденных' в 3 квартале 1997 г.
ВВЕДЕН ВПЄРВІ4Е
Зарегистрировал ЦКБС ЦИИИМА1Д
' OCT 134101О-97
Содержание
Область применения........................ 1
Нормативные ссылки ................... 2
Определения ........ J. . . ...... 3
Общие положения ?.... 3
Требования к контрольна образцам ......... 4
Требования к испытаниям ............ ;...... 5
Требования к испытательному оборудованию . . 10
Требования к оформлению результатов
испытаний *.................. ............ ..11
Приложение А Библиография .......У».......1
3
6 TP А С Л E ВОЙ СТ А И Д A P І РКА
МАТЕРИАЛЫ ТСМЙЕСКОЙ ТЕХНИКИ
Метода исследовательских испытаний по стойкости ‘
Дата введения 1998-07-01
1 Область тфименения •
Настоящий стандарт распространяется на материалы, покрутия и их контактные пары (далее 7 материалы), нредрьъзначенньк? для использования в изделиях космической техники (КТ) и устанавливает требования к проведению исследоватёльских радаационньк испытаний материалов, позволяющих получить сравнительные результаты радиационной стойкости Материалов.
С
Перепечатка воспрещена л
OCT 134101097 У
Стандарт пригоден для целей сертификации в рамках Федеральной системы сертификации космической техники (ФСС КТ) £11. 1
* _ ’ . . I
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: '
ГОСТ 7.54 88 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому деду. Представление численный данных о свойствах веществ и материалов в научно-технических документах. Общие требования •
ГОСТ 9.701-79 ЕСКЗС. Резины. Метод испытаний на стойкость к радиационному старению
ГОСТ 15484-81 Излучения ионизирующие и их измерения.
Термины и определения
ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 25645.323-88 Материалы полимерные. Методы радиационных испытаний
ГОСТ 25645.331-91 Материалы полимерные. Требования к оценке радиационной стойкости
ОСТ 134 -1009-97 Материала космической техники. Общие положения по испытаниям на стойкость к> факторам космического пространства
Определения Ч
В настоящем стандарте применяютсяследующие термины: ;
- Космическая техника - совокупность орбитальных средств, средств выведения, средств подготовки и управления ракетами космического назначения и орбитальными средствами, средств посадки составных частей ракет космического назначения» а также
. средств обеспечнвахйдих их эксплуатацию
■/.А---- Радиационная стойкость материала - свойство материала выполнять свои функции и сохранять параметры в пределах установленных норм во время и после действия ионизируияцего излуче-
А ; имя . J . . .
; ; - Ионизирующее излучение - по ГОСТ 15484
А.;А- А<- Параметрический показатель радиационной стойкости материала показатель, характеризующий оцениваемый уровень ионизиругео^ГО' излучения, до которого все определяющие характеристики материала с заданной вероятностью удовлетворяют условиям эксплуатации
-Поглотанная Доза излучения - по ГОСТ 15484
- Мощность послащенной дозы - по ГОСТ 15484 '
-Плотность потока - по ГОСТ 15434
Флюенс - отношение числа ионизирующих частиц, проникающих в элементарную сферу, к площади центрального сечения этой • ••> г
сферыAt> А ААЛА- '?■■■.
-.Исследовательские испытания - по ГОСТ 15504
.<.АА'/::?.:^^ Сертификационные испытания - по .ГОСТ 15504, ' у.
да.л-.'А:АА-?:4: Общие положения ‘
4.1 Требования эксплуатационной радиационной стойкости А ' - изделий КТ должны быть установлены в техническом задании (ТЗ) А ’ На их разработку. . ■ о/. ,..;А A:A.w.U;
2 Допустимые нормы (параметрические показатели) радиационной стойкости конкретного материала устанавливают при экспериментальных исследованиях его свойств, подтверада- емых соответствующими испытаниями.
Объектами исследований являются образцы материалов и покрытий твердых консистенций в ненагруженном или нагружен] состоянии в среде, соответствующей или имитирующей условия эксплуатации.
Общие положения по испытаниям материалов на стойк< к воздействию факторов космического пространства с целью определения ресурса конкретного материала и возможности его применения в изделиях КТ - по ОСТ 134 ~ 1009.
Обже требования к радиационной стойкости полимерн материалов должны соответствовать ГОСТ 25645. 331.
Электропроводность, диэлектрическую проницаемость, ползучесть и долговечность при растяжении полимерных материа лов при воздействии ионизирующих частиц со средним минимальн пробегом более 10 мкм определяют по ГОСТ 25645. 323.
Радиационно испытания резин проводят по ГОСТ 9.7
Требования к контролвньм образцам .
Образцы для испытаний должны быть одной партии изготовления. Количеств^ образцов устанавливают в программе испытаний, но не менее трех. |
2 Образцы для испытаний покрытий представляют собой диски-подложки диаметром (30+0,5) мм'или квадраты со стороной (30+0,5) мм, вьшолнённые из металла толщиной 1,5 мм Слой покрытия наносят на одну 'из сторон.
В металлическую подложку может быть вмонтирована терм пара на расстоянии от покрытой поверхности, превьаиаадей длин свободного пробега электронов. '5.3 Поверхность подложи без покрытия должна быть ровной по всей поверхности образца.
5. 4 Технология изготовления и нанесения композиций покрытий на поверхность металлической подложи должна соответствовать технологический документации.
.5.5 На поверхности покрытий не должно быть загрязнений, посторонних включений и механических повреждений (сколов, трещин, царапин), выявленных визуаЛьно, невооруженные глазом.
Их наличие допускается для образцов, подвергавшихся до облучения предварительном воздействиям; в пределах, определив мых технической документацией на конкретное покрытие.
В этом,случае фиксируется состояния поверхности до
И после Облучения. * • :
6.6 При транспортировании каждый образец должен быть упакован в герметизированный пакет из неокрашенного :
полиэтилена. . ■ .
Каждая партия образцов вместе с сопроводительной докумен тациой должна быть упакована в непрозрачную для света тару.
6 Требования к исследовательским испытаниям
6.1Ис пытания материалов и покрытий следует проводить по собтветствукні^й программе,' разработанной исполнителем, и согласованной с заказчиком.
Испытания проводят в три "этапа: б
подготовительный; . ■ . ■. ’ . '■'б- // ■. ■■■' . .4
осшвпой; ч
т - завершвдий.
6^ £ 1 Подготовительный этап включает в себя:
- тме^Н^ начальных характеристик материалов, установленных в технической документацией и (или) НДС на конкретный материал;
выбор необходимых условий эксперимента;
вывод испытательной установки и ускорителей частиц на рабочий режим (создание в рабочей камере и каналах ускорителей необходимой среды и режима температурного воздействия, определенных в ТЗ);
С целью уменьшения влияния термического старения материалов на результаты радиационных испытаний время от начала нагрева образцов до радиационного воздействия не должно превышать 1ч.
6.1.2 Основной этап заклинается в облучении образцов заданной поглощенной дозой излучения D или флюенсом Ф при выбранных значениях мощности дозы N или плотности потока f.
Время основного этапа Ьобл в секундах вычисляют по формуле '
у-De ■ Dp ■■■ <■ ■■.' ■„
'іобл/’(1) ■ .Не Np ' -
ИЛИ .
Фе ■ А Фр
Ш. , (2) ■
Ге ‘‘ Гр ■
где De и Dp поглощенная доза излучения
при воздействии и выходе из рабочего режима, Гр;
Ые и Np - мощность дозы излучения
■ При воздействии и выходе из рабочего режима, Гр/с Фе и фр ~ флюенс при воздействии и выходе из рабочего режима, 1/см2;
fe и fp - плотность потока при
воздействии и выходе из рабочего режима, 1/см2*с. і• 6. L 3 Завершающий этап заключается в выводе испытатель ной установки из рабочего режима и предусматривает отключение источника облучений, доведение температуры образцов до темпера
Л ■ . '
туры окружающей среды, извлечение образцов из рабочей камеры.
Для уменьшения влияния, термического старения материалов на результаты радиационных испытаний, время от конца облучения до достижения образцами температуры окружающей среды не должно превшкіть 1ч. X . .*... ■
6. 2 Организация и проведение работ должны проводится в соответствии с инструкциями по эксплуатации установки и *
требованиями техники безопасности.
Условия исгштания образцов должны соответствовать следующим требованиям: , ' ; ■
остаточное давление в вакуумной камере должно соответствовать среде, заданной в ТЗ;
-поток ионизирующих частиц должен быть непрерывного действия;
- МОЙЦЮСТЬ поглощенной: дозы электронного облучения К !
: з • . '' .■ ■■.'■ •' V’-'.: ?
*•••••• ........ ’
не должна цревьшіать 2,5*10 Гр/с;
плотность потока электронов Г не должна превышать
12 ;. .. ;•> ; ...
2*10 1/см2*с; . ’ /
температура образцов при обручении должна быть равна температуре, заданной в ТЗ. і
поглощенная образцом материала доза D или флюенс Ф ■ должны соответствовать задамнш в ТЗ. J J
Примечание - Допускается проводить воздействие квази- непрерывна или импульсньм потоком.
; .При проведении испытаний все необходимые контролируемые Параметры должны ^лессироваться.
Энергия Е й флюенс Ф электронов и протонов при ! исследовательском воздействии, устанавливаются равными j энергии И флюенсу натурного воздействия, если натурное воздействие является моноэнёргетическим излучением.
Если в ТЗ условия натурного воздействия определены немоноэнергетическш излучением, то режим" исследовательского воздействия выбирается из условий: ’
спектральный диапазон энергий разбивается на
несколько, но не менее трех, поддиапазонов энергий Е1 - Ей;
ЕЙ - ЕЗ;...; Ei - Ei+1; при Ы,к;
определяется отнойЮцие плотностей потоков поддиапазонов! энергий Г по формул ‘ *
■ • . Гобц.' • ■
■.'• я ■— ; ■■ (3) .
•Л:' еі-еі+1 ;
■' V /
где Гобщ. - полная плотность потока, 1/снЙлс;
Г “ плотность потока в поддиапазоне энергий
Еі-Еі+1 <
■* '
от Е1 до Еі+1, 1/см2*с;
в) определяется средняя энергия поддиапазонов Еср в джоулях ПО формуле ,
Ei+ Е i+1 ■
; ' Ecpi « — — - '.<4> .
■ 1 ■ ■■ ■ ■■ ■ 2' '■ і' '
Облучение образцов производят последовательно потоками электронов с энергией, равной Ecpi, флюенсом (дозой), равным заданному в ТЗ.. OCT 1341010-97
■■ * ■ /■,/-.// ;/
Общее время проведения испытаний ta в секундах Вычисляют по формуле - . -г-
'• • • і' " <•
'ta = tn + toOa + ta, ' < (5)
где tn - время проведения подготовительного этаване; V ' . <
. te - время проведения завершающего этапа, с.
Если в ТЗ условия натурного воздействия определены поглощенной дозой Внат, то в исследовательских испытаниях поглощенная доза должна быть равной Онат, при соблюдении условий выбора энергии воздействия.
Необратимые изменения ^эксплуатационных характе- ■ * ' ристик материалов и покрытий X в процентах вычисляют по формуле ■ -
■■-■б.-.': V;-:. Хо - Xt < ■; / '' /
/ х - *100%/ (6)
а:-/; / < -у - ■ //л"Хо / :■ ' ' - а ..
где Хб и Xt - значения контролируемого показателя свойства материала др и после облучения.
На всех этапах облучения производится контроль плотности потока, энергий и флюенса электронов, температуры образца, остаточного давления „внутри камеры ,
Для образцов локрь?гий, толщина которых не позволяет проводить монтаж термопары/ температуру измеряют термопарой/ плотно прмлегаїщ^ей к поверхности образца вне его рабочей части й< экраюфрвамііЬй от прямого попадания потока излучения.
Измерения оцениваемых свойств материалов необходимо проводить непосредственно в процессе воздействия излучения в среде; соответствующей условиям эксплуатации
.По согласовании) с заказчиком допускается [ проводить измерения до и после воздействия ионизируимдего излучения в среде, соответствующей условиям эксплуатации. }
Допускается проводить испытания материалов при форсированных режимах воздействия с обоснованием исполнителем кратности уекоренности режимов установлением области эквимодельности режимов испытаний. f
7 Требования к испытательному оборудованию
Основными составными частями испытательного оборудования являются вакуумная камера и блоки - источники ускоренных частиц (ускорители электродов, протонов).
Вакуумная камера *
Вакуумная камера должна создавать условия эксперимента (разрежение, температуру заданной среды).
Вакуумная камера должна обеспечивать: