Үзілу жүктемесін анықтау әдістері
ГОСТ ISO 1421-2021 белгілейді үзілу жүктемесін анықтаудың екі әдісін материалдардың резеңке немесе пластмасса жабынымен:
- 1-әдіс — жолақпен сынау, мынаны анықтау үшін қолданылады: үзілу жүктемесін және үзілу кезіндегі ұзаруды;
- 2-әдіс — қысқышпен сынау, мынаны анықтау үшін қолданылады: тек үзілу жүктемесін.
Әдіс сынаудың стандартты атмосфералық жағдайларымен тепе-теңдік күйіндегі сыналатын үлгілерге, сондай-ақ ылғалды күйдегіүлгілерге қолданылады. Екі әдіс үшін де сынау машинасы қолданылады, оның созылу жылдамдығы тұрақты (CRE).
Әдістер түрлері және сынақтардың жіктелуі
1-әдіс: жолақпен сынау
Жолақпен сынау кезінде қысқыштың еріндерінде сыналатын үлгінің бүкіл енібекітіледі. Әдіс мыналарды анықтауға мүмкіндік береді:
- максималды күш;
- үзілу кезіндегі күш, егер ол максималды күштен ерекшеленсе;
- максималды күш кезіндегі ұзару;
- үзілу кезіндегі ұзару.
2-әдіс: қысқышпен сынау
Қысқышпен сынау кезінде қысқыштың еріндерінде сыналатын үлгі енінің тек орталық бөлігіқысылады. Әдіс тек максималды күштіанықтауға арналған, бұл материалдың үзілу жүктемесі ретінде қабылданады.
Негізгі терминдер мен параметрлер
| Термин | Стандарт бойынша мағынасы |
|---|---|
| Тұрақты созылу жылдамдығы (CRE) | Сыналатын үлгі ұзындығының ұлғаю жылдамдығы уақыт бойынша тұрақты болатын сынау |
| Ұзару | Сыналатын үлгінің ұзындығының ұлғаюы |
| Үзілу кезіндегі ұзару | Үзілу нүктесіндегі күшке сәйкес келетін ұзару |
| Максималды күш кезіндегі ұзару | Максималды күш кезіндегі сыналатын үлгінің ұзаруы |
| Үзілу кезіндегі күш | Үзілу сәтінде тіркелген созу күші |
| Максималды күш | Үлгіні үзілу нүктесіне дейін созу кезінде тіркелген максималды күш |
| Номиналды қысқыш ұзындық | Қысқыш еріндерінің немесе бақылау нүктелерінің арасындағы алдын ала берілген керілуі бар сыналатын үлгінің ұзындығы |
| Салыстырмалы ұзару | Номиналды қысқыш ұзындықтың пайызымен өрнектелген ұзару |
Жабдықтар және сынау шарттары
Сынақ машинасы
Тұрақты созу жылдамдығымен созуға арналған сынақ машинасын қолданады CRE, күшті де, сыналатын үлгінің сәйкес ұзаруын да оқу және тіркеу құралдарымен жабдықталған.
Машинаға қойылатын негізгі талаптар:
- дәлдік — 1-класс ISO 7500-1 бойынша;
- әрбір үлгінің үзілуі мына ауқымда болуы тиіс: 15% — 85% қолданылатын шкаланың максимумынан;
- тіркелген максималды күштің қателігі — мынадан аспауы тиіс: ±1%;
- берілген немесе тіркелген қысқыштардың ажыратылуының қателігі — мынадан аспауы тиіс: 1 мм;
- сынаудың алғашқы 2 секундынан кейін қысқыштар арасындағы қашықтықтың ұлғаю жылдамдығы мынаған дейінгі дәлдікпен тұрақты болуы тиіс: 5%;
- электрондық тіркеу кезінде деректерді жинау жиілігі — мынадан кем емес: 8 с⁻¹.
Қысқыштар
Қысқыш құрылғысы мынаны қамтамасыз етуі тиіс:
- екі қысқыштың орталық нүктесінің созу сызығында орналасуын;
- қысқыштардың алдыңғы жиектерінің созу сызығына тікеш бұрышпен болуын;
- қысқыш беттерінің бір жазықтықта болуын;
- үлгінің сырғанаусыз және материалды зақымдаусыз ұсталуын.
Материалға байланысты тегіс, жазық немесе ойықтары бар өрнекті қысқыш еріндері қолданылуы мүмкін. Қысуды жақсарту үшін қағаз, тері, пластмасса немесе резина аралықтарын пайдалануға рұқсат етіледі.
Егер үлгілер қысқыштарда үзілсе немесе сырғанап кетсе, нәтижелер жарамсыз деп танылуы мүмкін. Мұндай жағдайларда орау саусағы бар қысқыштарды немесе басқа өзін-өзі бұғаттайтын құрылғыны қолдануға рұқсат етіледі.
Қысқыш еріндерінің өлшемдері
| Әдіс | Губкаларға қойылатын талаптар |
|---|---|
| 1-әдіс: жолақпен | Губканың ені үлгінің енінен кем болмауы керек, ұсынылатын минималды ені — 60 мм |
| 2-әдіс: қысу арқылы | Әрбір қысқыштың бір губкасының өлшемі — 25 ± 0,5 мм × 25 ± 0,5 мм; екінші губканың ұсынылатын ені — 50 мм |
Қосымша жабдық
- сыналатын үлгілерді кесуге және қажетті еніне дейін жіптерді жоюға арналған жабдық;
- ылғалды күйде сынау алдында үлгілерді суға батыруға арналған жабдық;
- дистилденген немесе деионизацияланған су;
- суландырғыш агент немесе беттік-белсенді зат.
Кондициялау және сынау атмосфералық жағдайлары
Кондициялаудың атмосфералық жағдайлары кондициялау әдісіне сәйкес келуі керек «1» ISO 2231:1989 сәйкес.
Ұсынылатын кондициялау уақыты:
- бір жағы жабындысы бар материалдар үшін — кемінде 16 сағ;
- екі жағы да жабындысы бар материалдар үшін — кемінде 24 сағ.
Сынау атмосфералық жағдайлары нұсқаларынан таңдалады А–Е ISO 2231:1989 сәйкес. Егер температура мен ылғалдылықты бақылау қажет болса, жағдайлар таңдалады А–С.
Стандарттың ескертпесінде температура 23 °C әдетте қоңыржай климаты бар елдер үшін стандартты болып табылады, ал 27 °C — тропикалық және субтропикалық елдер үшін.
Өндірілген сәт пен сынау арасындағы уақыт аралығы
| Жағдай | Талап |
|---|---|
| Кез келген сынауларға дейінгі минималды уақыт | Кемінде 16 сағ |
| Өндірістік бақылау | 4 аптадан аспауы керек |
| Салыстырмалы сынаулар | Мүмкіндігінше өндірілгеннен кейін бірдей уақыт аралығында |
| Дайын өнімді сынау | Тараптар басқаша келіспеген жағдайда, 3 айдан аспауы керек |
1-әдіс: жолақпен сынау
Сыналатын үлгілерді дайындау
Әрбір үлгіден екі жиынтық үлгі кесіп алынады:
- біреуі — бойлық бағытта;
- екіншісі — көлденең бағытта.
Әр жиынтықта кемінде 5 сынақ үлгісі. Қажет болған жағдайда жоғары дәлдікке қол жеткізу үшін үлгілер санын арттыруға рұқсат етіледі.
Сынақ үлгісінің ені мынадай болуы тиіс:
- 10 ± 0,5 мм;
- 30 ± 0,5 мм;
- 50 ± 0,5 мм.
Ұзындығы қысқыштар арасындағы қашықтықты қамтамасыз етуі тиіс 200 ± 1 мм. Егер ұзару 75%-дан асатын болса, қашықтықты дейін азайтады 100 ± 1 мм.
Бақылау нүктелерін белгілегенде, олардың арасындағы қашықтық 100 ± 1 мм, ал қысқыштар арасындағы қашықтық — 150 ± 1 мм немесе 200 ± 1 мм.
Тоқылған негіз үшін ені үлкен жолақтан жіптерді алып тастауға рұқсат етіледі, ені 50 ± 0,5 мм. Егер жіптерді алып тастау мүмкін болмаса, үлгіні сынақ бағыты бойынша жіп бойымен барынша дәл кесіп алады.
Егер жіптердің иілуі немесе негіздің нашар көрінуі салдарынан жіптер бойымен дәл кесу мүмкін болмаса, 2-әдіс.
Трикотажды негіз үшін үлгілер ілмек қатарлары мен бағандарының бағыты бойынша кесіліп алынады. Киіз сияқты тоқылмаған негіз үшін шеттері тегіс тікбұрышты үлгілер кесіліп алынады.
Ылғал күйінде сынау
Егер ылғал материалдың қасиеттерін анықтау қажет болса, сынақ үлгілерін 24 сағ суға немесе құрамында 0,1% ылғалдандырғыш агент немесе беттік-белсенді зат бар суға батырады. Сұйықтық көлемі үлгілердің жалпы көлемінен шамамен 20 есе үлкен болуы тиіс.
Судан шығарғаннан кейін бірден үлгілерді сумен мұқият шайып, сынақты 1 мин.
Алдын ала керу
| Сынақ үлгісінің беттік тығыздығы | 10 мм | 30 мм | 50 мм |
|---|---|---|---|
| 200 г/м² дейін қоса алғанда | 0,4 Н | 1,2 Н | 2,0 Н |
| 200 г/м² жоғары және 500 г/м² дейін қоса алғанда | 1,0 Н | 3,0 Н | 5,0 Н |
| 500 г/м² жоғары | 2,0 Н | 6,0 Н | 10,0 Н |
Егер сынама еркін күйде орнатылса, қисықтың бастапқы нүктесі келесі күшке сәйкес келуі тиіс:
| Сыналатын сынманың ені | Алдын ала керілу |
|---|---|
| 10 мм | 0,1 Н |
| 30 мм | 0,3 Н |
| 50 мм | 0,5 Н |
Сынақты жүргізу
Жылжымалы қысқыш тұрақты жылдамдықпен қозғалысқа келтіріледі 100 ± 10 мм/мин, егер мүдделі тараптар өзгеше келіспесе, және сынама үзілу нүктесіне дейін созылады.
Нәтижелер есепке алынбайды, егер:
- сынама асимметриялы түрде сырғиды немесе мынадан артық ығысады 2 мм;
- сынама мына шекте үзіледі 5 мм қысқыш бетінен;
- үзілу сынақ ұзындығы 100 мм болғанда бақылау белгілерінен тыс жерде болады.
Егер нәтижелер есепке алынбаса, сынақ үлгінің сол бөлігінен мүмкіндігінше алынған алмастырушы сынамада қайталанады.
1-әдіс бойынша нәтижелерді ресімдеу
Әр бағыттағы бес сынманың әрқайсысы үшін мыналар жазылады:
- максималды күш;
- егер ерекшеленсе, үзілу кезіндегі күш;
- максималды күш кезіндегі ұзару;
- егер ерекшеленсе, үзілу кезіндегі ұзару.
Содан кейін есептеледі:
- ең жоғары күштің орташа мәні;
- үзілу кезіндегі күштің орташа мәні;
- ұзарулардың орташа мәндері;
- вариация коэффициенті;
- қажет болған жағдайда — сенімділік аралықтары.
Күштің орташа мәндерін 1 Н дейін немесе есептік мәннің 1% дейін дөңгелектейді. Ұзарудың орташа мәндерін дөңгелектейді:
- дейін 0,2%, егер орташа ұзару 8%-дан аспаса;
- дейін 0,5%, егер ол 8%-дан 50%-ға дейінгі аралықта болса;
- дейін 1%, егер ол 50%-дан асса.
2-әдіс: қысқышпен сынау
Сыналатын сынамаларды дайындау
Әрбір үлгіден екі сынама жиынтығы кесіп алынады — бойлық және көлденең. Әрбір жиынтық кемінде 5 сынамадан тұруы керек.
Қысқышпен сынау әдісіне арналған сынама өлшемдері:
- ені — 100 ± 2 мм;
- ұзындығы — кемінде 150 мм.
Әрбір сынамада ұзын жиектерінің бірінен 37 мм қашықтықта, осы жиекке параллель, сынаманың бүкіл ұзындығы бойынша сызық жүргізіледі.
Сынақты жүргізу
Машина қысқыштары 100 ± 1 мм немесе 75 ± 1 мм қашықтықта орнатылады, мүдделі тараптардың келісімі бойынша.
Сынама оның бойлық осі қысқыштың алдыңғы жиегінің ортасынан өтетіндей және қысқыш жиектеріне перпендикуляр болатындай, ал жүргізілген сызық әрбір қысқыштың сәйкес жиегімен сәйкес келетіндей етіп бекітіледі.
Жылжымалы қысқыш 100 ± 10 мм/минжылдамдықпен жылжытылады, егер тараптар басқаша келіспеген болса. Сынақ үзілу нүктесіне дейін жалғастырылады.
Нәтижелер ескерілмейді, егер:
- сынама симметриясыз сырғыса немесе ығысуы 2 мм-ден артық;
- үзілу қысқыштың ерін бетінен 5 мм шегінде орын алады.
Нәтижелерді 2-әдіс бойынша ресімдеу
Бойлық және көлденең бағыттағы бес пробаның әрқайсысы үшін жазып алады ең үлкен күшті және оның орташа мәнін есептейді. Дөңгелектеуді 1 Н дейін немесе есептік мәннен 1% дейін орындайды. Қосымша вариация коэффициентін және, қажет болған жағдайда, сенімділік интервалдарын есептейді.
Сынақ хаттамасы
Сынақ хаттамасы мыналарды қамтуы тиіс:
- осы стандартқа сілтемені;
- қолданылатын сынақ әдісін;
- пробаларды іріктеу сызбасын;
- әр үлгіден алынған пробалар санын;
- кондициялау және сынаудың атмосфералық жағдайларын;
- қысу ұзындығын;
- пробалардың күйін — кондицияланған немесе ылғалды;
- кондициялау немесе батыру уақытын;
- созылуға сынау машинасының түрін және оның рұқсат етілген жүктемесін;
- әр бағыт бойынша жеке және орташа нәтижелерді;
- вариация коэффициентін және, қажет болған жағдайда, сенімділік интервалдарын;
- белгіленген рәсімнен кез келген ауытқулар туралы мәліметтерді;
- сынақты өткізу күнін.
Сілтемелік нормативтік құжаттар
| Құжаттың белгіленуі | Мақсаты |
|---|---|
| ISO 2231:1989 | Жабыны бар материалдарды кондициялау және сынаудың стандартты атмосфералық жағдайлары |
| ISO 2286-2 | Орам параметрлерін және аудан бірлігіне шаққандағы массаны анықтау әдістері |
| ISO 7500-1 | Сынау машиналарының күш өлшеу жүйесін калибрлеу және верификациялау |
| ГОСТ 29062-91 (ИСО 2231-89) | Жабыны бар маталарды кондициялау және сынаудың стандартты жағдайларына арналған мемлекетаралық стандарт |