ГОСТ 57751-2017. Композиты полимерные. Метод определения прочности клеевого соединения при расслаивании в условиях растяжения

ГОСТ 57751-2017 и полимерные композиты

По показателям прочности и долговечности, способности работать в тяжелых эксплуатационных условиях полимерные композиты опережают стекло, древесину, ряд металлических сплавов. Технология соединения двух или более компонентов предоставила возможность создавать конструкционные материалы с уникальными свойствами. Легковесные полимеры без повреждений сопротивляются большим по значениям механическим нагрузкам, работают в агрессивных, низко- и высокотемпературных средах, демонстрируют высокую жесткость и долговечность.

Уязвимой стороной полимерных композитных материалов (КМ) является клеевое соединение, так как его повреждение сложно, зачастую невозможно определить визуально. ГОСТ 57751-2017 декларирует методику, согласно которой тестируют прочность связующих прослоек композитных материалов при приложении растягивающих усилий.

Специфика испытаний клеевых прослоек КМ на прочность при растяжении

Технология, обусловившая преимущества КМ, предопределяет совмещение в одном материале двух и более составляющих с различающимися свойствами. Компоненты дополняют друг друга, но характеристики скрепляющей матрицы и армирующих элементов отличаются от суммарных свойств композитного полимера. У составляющих неравнозначные деформационные показатели, устойчивость к механическим и химическим внешним воздействиям.

На прочность полимерных композитов влияют не характеристики отдельных компонентов, а надежность их сцепления. Клеевые прослойки соединяют компоненты и служат демпфером между составляющими с разной структурой, механическими свойствами. Разрушение сцепляющих слоев при приложении нагрузок может происходить быстрее, но менее заметно, чем повреждение соединенных материалов. Внутренние дефекты концентрируют напряжения, вызывая разделение матрицы и армирующих слоев КМ, последующее их разрушение.

Последовательность лабораторных работ, установленная ГОСТом 57751-2017:

Численные показатели прочности клеевого соединения полимерного композита предоставляют возможность сопоставлять характеристики материала с нормативными требованиями, контролировать качество продукции, рассчитывать стандартные и допустимые эксплуатационные нагрузки.

Аппаратура и вспомогательные средства для испытаний по ГОСТу 57751-2017

Для изучения сопротивляемости клеевой прослойки КМ расслаиванию при приложении растягивающей нагрузки понадобятся следующие технические средства:

• Универсальная испытательная машина МИМ. Инновационная лабораторная установка моделирует типичные эксплуатационные усилия, действующие на изделия, конструкции во время эксплуатации в статическом режиме. Многозадачная техническая система плавно сжимает, растягивает, изгибает с постоянной или постепенно нарастающей скоростью. Для регистрации величины прилагаемого усилия машина оснащена силоизмерительными датчиками, деформационные изменения фиксируют чувствительные сенсоры. При подключении к микропроцессорному модулю управления БСПД – блока, разработанного креативными сотрудниками компании «ГОСТ», установка интегрируется с ПО «ГОСТ-ТЕСТ». Аккумуляция информации, обработка сведений в соответствии с действующими в РФ нормативными документами, передача сведений в ПК лаборанта производится автоматически.
• Специализированные захваты. Простоту и точность установки образцов в области испытаний лабораторной машины, надежность крепления обеспечивают захваты особой конструкции, которые не допускают смещение, высвобождение, кручение зафиксированных экземпляров.
• Измерительные инструменты. Для изготовления образцов, измерения толщины клеевых прослоек, длины расслоения понадобится линейка с погрешностью до 1%, штангенциркуль с губками плоскопараллельного типа, погрешность которого не превышает 0,05 мм, микрометр с погрешностью до 0,01 мм.

Выбрать эргономичные и практичные технические средства для проведения испытаний в соответствии с регламентом ГОСТа 57751-2017 помогут компетентные сотрудники экспертного уровня компании «ГОСТ».