ГОСТ Р 72350-2025 Композиты полимерные. Метод испытания на сопротивление повреждению при ударе падающим грузом

Полимерные композиты массово используются в производстве узлов и деталей авиационной техники, космических аппаратов, нефтехимического оборудования. Ввиду степени ответственности элементов конструкторам и проектировщикам необходимы достоверные сведения о поведении материалов при приложении типичных эксплуатационных нагрузок. К наиболее опасным разрушающим факторам относят удары.

ГОСТ Р 72350-2025 регламентирует правила тестирования полимерных композитов с непрерывным волоконным армированием на ударную прочность. Характеристика определяется посредством нанесения единичного сконцентрированного удара, совершаемого свободно падающим бойком.

Испытания композитных материалов на сопротивляемость единичным ударам

Способность переносить единичные удары без разрушений или с минимальными повреждениями – важное качество, влияющее на эксплуатационную долгосрочность ответственного конструкционного компонента. От ударных воздействий в толще материала возникают микротрещины, которые при интенсивных нагрузках быстро перерастают в макротрещины. В толще композитной детали появляются структурные расслоения, приводящие к опасным для использования последствиям.

Повреждения узлов и деталей из ПКМ вызывают сосредоточенные кратковременные воздействия от столкновений с птицами, космическими объектами, потерявшей управление техникой. Крайне опасны повреждения в районе соединения несущих компонентов, например, крыльев с корпусом авиалайнера. Типичными причинами расслоений и растрескивания нефтегазового оборудования являются гидроудары, обрушение породы, отсоединение бурового инструмента.

Изложенная в стандарте методика разработана для моделирования механического удара, совершаемого полусферическим наконечником свободно падающего бойка. Ударами воздействуют на прямоугольные пластины из исследуемого полимера, закрепленные с помощью специфической рамы в районе основания вертикального копра. По оставленному в материале отпечатку оценивают способность выдерживать удары без разрушений.

Перед проведением тестов составляют программу с подробным перечислением характеристик, которые требуется определить в ходе испытаний.

Шаги испытания ПКМ на ударную прочность по регламенту ГОСТ Р 72350-2025:

• Изготовление образцов. Для тестирования композитов на способность сопротивляться ударам образцы вырезают из исследуемых изделий или изготавливают по технологии производства продукции. При изготовлении используют специализированные пресс-формы и соблюдают рекомендованный производителем материала режим. Ширина и длина экземпляров прямоугольной формы равна 150×100 мм, толщина варьирует в пределах 4-6 мм. Для определения каждого параметра изготавливают по 5 образцов.
• Кондиционирование. Образцы материалов, в сопроводительной документации которых не указаны требования к кондиционированию в особых условиях, выдерживают 88 ч при комнатной температуре и влажности. Если требования указаны, пробам создают необходимые для выдерживания условия.
• Подготовка к тестам. Исследуемые образцы маркируют, измеряют геометрические параметры, осматривают с целью выбраковки из-за дефектов. Подготавливают ударник, общая масса которого с наконечником и тросом соответствует указаниям технической документации. Для регистрации мощности удара наконечник оснащают датчиком силы.
• Испытания. Тесты проводят в стандартных для комнатной атмосферы условиях. Единожды воздействуют ударом на каждый образец. Фиксируют результаты, в протоколах отображают среднее арифметическое.

Ударную прочность материала оценивают по размеру повреждений, глубине и площади оставленной в материале вмятины. Для получения детальной информации о поведении композита под воздействием удара измеряют значение поглощенной энергии, величину силы, затраченной на передачу нагрузки, скорость перемещения ударника. Ценные дополнительные сведения получают, исследуя зависимость скорости движения груза от показателей расходованной энергии.

Основная аппаратура для испытаний по методике ГОСТ Р 72350-2025

Для измерения показателей, характеризующих ударную прочность ПКМ, потребуются:

Выбрать основное и вспомогательное оборудование для испытаний, приобрести необходимые сопутствующие атрибуты готовы помочь высокопрофессиональные менеджеры из штата компании «ГОСТ».