ГОСТ 28840-90. Машины для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования.
В статье раскрываются типы и особенности испытательных машин, применяемых для анализа прочности и деформаций материалов. Подробно рассматриваются требования ГОСТ 28840-90, включая классификацию ИМ по нагрузке, точности, конструкции и условиям эксплуатации, а также перечислены стандарты, регламентирующие безопасность и совместимость оборудования.
Испытательные машины
Машина для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб (ИМ) представляет собой испытательную систему, прикладывающую к испытываемому образцу усилие для определения его прочности и деформационного поведения.
С помощью испытательных машин проводятся статические и динамические испытания, исследуется поведение образцов при циклических нагрузках.
Оснастка машин включает приспособления для создания нагрузок и измерительные приборы, фиксирующие процесс испытания.
Типы испытательных машины
В зависимости от разновидности испытаний испытательные машины условно можно разделить на несколько типов:
- Разрывные;
- Прессы;
- Для испытания на изгиб, кручение;
- Копры;
- Универсальные;
- Специального назначения.
По конструкции испытательные машины бывают напольные и настольные, а по способу приложения усилия – электромеханические, гидравлические и механические.
Разрывные испытательные машины предназначены для испытаний образца на растяжение. Используются при определении предела прочности при растяжении образцов из металла, пластмасс, композитов и др. материалов.
Прессы применяются при испытаниях материалов на изгибе, кручении осуществляется на машинах специальной конструкции, имеющих линейный крестовой суппорт или раму высокой крутящей жесткости.
Копры применяются при испытаниях на ударные нагрузки. Конструкция разнообразная – маятниковые, с падающим грузом, с применением нагрузки и т. п.
Универсальные испытательные машины обеспечивают проведение разносторонних испытаний. Например, на одной машине можно испытывать материал как на растяжение, так и на сжатие.
ИМ специального назначения предназначены для проверки узконаправленных изделий – клавиатуры ПК, электронной техники, шприцов, фармацевтических ампул.
При оснащении испытательных машин крио-термокамерами образцы можно испытывать при низких или высоких температурах.
Современные испытательные машины в большинстве случаев универсальные, оснащены компьютерами для обеспечения автоматического течения процесса и обработки полученных результатов испытания.
Общие технические требования к ИМ
Требования к испытательным машинам изложены в ГОСТ 28840-90. Стандарт классифицирует ИМ по виду деформации, сообщаемой образцу, способу силового возбуждения, типу силоизмерительного устройства.
ИМ классифицируются по рядам наибольших предельных нагрузок и группам машин в соответствии с табличными данными (см. табл. 1).
№ п/п |
Вид машины |
Код ОКП |
Способ силовозбуждения |
Тип силоизмерительного устройства |
Вид испытываемого материала |
Наибольшая предельная нагрузка, кН |
Группа машин по пределу допустимой погрешности измерения нагрузки |
|||||||
электромеханический |
электрогидравлический |
механический |
торсионный |
электрический |
металлы |
Полимерные материалы |
Строительные материалы |
Материалы легкой промышленности, текстиль |
||||||
пластмассы |
резина |
|||||||||||||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
Разрывные » » » » » Прессы Универсальные » » » |
427111 427111 427111 427131 427151 427151 427121 427151 427111 127111 427151 |
+ + — + + + — + — — — |
— — + — — — + — + + + |
+ — — + — + — — — — — |
— — + — — — + — — — — |
— + — — + — + + + + + |
+ + + — — — — + + + + |
— — — — — — — + — — — |
— — — — — + — — — — — |
— — — — — — + — — — — |
— — — + — — — — — — — |
0,5; 1,0; 5; 10; 20; 50 0,5; 5; 10; 20; 50 100; 200; 500; 1000 0,05; 0,5; 1,0; 2,5; 3; 5 0,5; 5; 50; 100 0,01; 0,05; 0,5; 5; 10; 20; 50; 100 10; 20; 50; 100; 200; 500; 1000; 2000; 5000; 10000 100 500 500 500 |
0—У; 1—У 0—У; 1—У 0—У; 1—У 1—У 0—У; 1—У 0—У; 1—У 1—У; 2—У 0—У; 1—У 0—У; 1—У 0—У; 1—У 0—У; 1—У |
Таблица 1
Пределы допускаемой погрешности групп машин определяются по таблице 2 (см. табл. 2).
Группа машин |
0—У |
1—У |
2—У |
3—У |
Предел допускаемой погрешности измерения нагрузки при прямом ходе, % |
± 0,5 |
± 1,0 |
± 2,0 |
± 3,0 |
Таблица 2
Разделение испытательных машин на группы по диапазону регулирования скоростей перемещения активного захвата без нагрузки осуществляется по таблице 3 (см. табл. 3).
Группа машин |
Отношение наибольшей скорости перемещения активного захвата к наименьшей |
1-С 2-С 3-С 4-С 5-С 6-С |
100000 50000 10000 1000 100 10 |
Таблица 3
Стандарт обязывает обеспечить возможность установки на испытательные машины термокамер для проведения испытаний материала при повышенных или пониженных температурах.
Кроме того, устанавливает срок эксплуатации машин и определяет вероятность их безотказной работы в пределах заданной наработки.
Исполнение и категория ИМ по условиям эксплуатации должны соответствовать требованиям ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды».
Отдельными пунктами в стандарте обозначены параметры, обеспечивающие совместимость (выходные сигналы, параметры питания) и требования безопасности к конструкции ИМ (ГОСТ 26.011-80, ГОСТ 12.2.003-91, ГОСТ 12.2.007-75 и ГОСТ 12.1.003-2014).