Область применения
Настоящий стандарт распространяется на резину и устанавливает метод определения усталостной выносливости связи резины с кордом при многократном растяжении-сжатии.
Сущность метода заключается в многократном деформировании образца при заданной амплитуде деформации и циклическом нагружении кордной нити до ее выдергивания из образца. Метод применяется для оценки работоспособности и долговечности резинокордных соединений.
Тип испытания и контролируемый показатель
Испытание относится к лабораторным методам оценки адгезионной и усталостной прочности связи резины с кордом. Контролируемым показателем является число циклов до выдергивания первой кордной нити из резины при заданных условиях испытания.
- деформация задается в режиме многократного растяжения-сжатия;
- нагружение кордной нити выполняется циклически;
- результат зависит от амплитуды деформации, выдергивающей силы и температуры испытания.
Образцы и основные размеры
Форма и размеры образца должны соответствовать чертежу стандарта. В поперечном направлении относительно середины образца завулканизованы две кордные нити.
Основные требования к образцам:
- образцы вулканизуют в пресс-форме;
- расстояние между центрами каналов для нитей корда в пресс-форме должно быть 6 ± 0,2 мм;
- размеры образцов после вулканизации не контролируют;
- свободные концы нитей после вулканизации очищают от привулканизовавшейся резины;
- на поверхности образцов не должно быть видимых дефектов.
| Параметр | Требование по стандарту |
|---|---|
| Количество кордных нитей в образце | 2 |
| Расстояние между центрами каналов для нитей корда | 6 ± 0,2 мм |
| Длина рабочего участка образца для расчета деформации | 27 мм |
| Минимальное количество образцов для испытания | Не менее 6 |
| Срок начала испытаний после вулканизации | Не ранее 16 ч |
| Обычный максимальный срок испытаний после вулканизации | Не позднее 28 суток |
Подготовка образцов
Способ заготовки и вулканизации приведен в справочном приложении. Резиновую смесь снимают с вальцев или каландра в виде пластины толщиной 8–9 мм, после чего из охлажденной пластины специальным ножом вырубают заготовки в форме лопаток.
При подготовке образцов:
- расширенные участки заготовки складывают вдвое;
- заготовки закладывают в гнезда нижней и верхней частей пресс-формы;
- кордные нити закрепляют на металлической планке и укладывают в прорези пресс-формы;
- на свободном конце каждой нити закрепляют груз массой 150 ± 50 г для выпрямления нити;
- допускается накладывать полоски резиновой смеси толщиной 1–2 мм на заготовки в нижней части пресс-формы.
Оптимальные режимы изготовления резин и образцов устанавливают с учетом характеристик применяемых материалов.
Аппаратура
Для проведения испытаний применяется машина, обеспечивающая закрепление образца в держателях и захватах, один из которых неподвижен, а другой совершает возвратно-поступательное движение.
| Параметр испытательной машины | Требование |
|---|---|
| Частота движения активного захвата | 250 ± 20 циклов в минуту |
| Смещение подвижного захвата | От 0 до 30 мм |
| Смещение неподвижного захвата | От 0 до 150 мм |
| Допускаемое отклонение при установке смещений | Не более ±1 мм |
| Выдергивающая сила на каждую нить | От 4,9 до 98 Н |
| Интервал изменения силы | 4,9 Н |
| Допускаемая погрешность по массе грузов | Не более ±1 % |
| Частота циклического нагружения каждой ветви нити | 0,5 ± 0,05 циклов в минуту |
| Статическое натяжение на нить | Не более 4,9 Н |
Допускается проводить испытания на машине МРС-2, оснащенной приспособлением ВН 5111, или на оборудовании другого типа, удовлетворяющем требованиям стандарта.
Режимы испытаний
Испытания проводят при симметричном знакопеременном цикле растяжения-сжатия при температуре окружающей среды 23 ± 2 °C или 27 ± 2 °C.
Рекомендуемые ряды параметров:
- амплитуда деформации — 20 ± 2 %, 25 ± 2 %, 30 ± 2 %;
- выдергивающая сила — 9,8, 19,6, 29,4, 39,2, 49,0 Н.
Амплитуды деформации и выдергивающие силы подбирают так, чтобы среднее значение усталостной выносливости составляло от 30 × 10³ до 500 × 10³ циклов.
Асимметричный цикл
Для резин, образцы из которых при симметричном цикле разрушаются до выдергивания нитей, допускается проводить испытания при асимметричном знакопеременном цикле. В этом случае рекомендуется уменьшать деформацию растяжения, например до 10 % или 20 %, при сжатии 30 %.
Проведение испытаний
- Устанавливают смещение подвижного захвата машины в соответствии с заданной амплитудой деформации образца.
- Для расчета используют рабочую длину участка образца 27 мм.
- Образец вставляют в держатели и закрепляют в захватах машины так, чтобы обеспечить симметричное или асимметричное растяжение-сжатие.
- Кордную нить нагружают заданной силой.
- Включают машину и проводят испытание до выдергивания первой кордной нити из резины.
- Фиксируют число циклов или время от начала испытания до момента выдергивания первой нити.
Обработка результатов
Усталостная выносливость связи резины с кордом характеризуется числом циклов до выдергивания первой нити из резины при заданных условиях испытания.
Если машина оснащена счетчиком, результат определяют по его показаниям. При отсутствии счетчика число циклов вычисляют как произведение частоты колебаний подвижного захвата на время испытания.
| Показатель | Правило определения |
|---|---|
| Основной результат | Число циклов до выдергивания первой кордной нити |
| При наличии счетчика | По показанию счетчика |
| При отсутствии счетчика | По произведению частоты колебаний на время испытания |
| Результат серии | Среднее арифметическое всех испытуемых образцов |
Результаты, полученные при разных амплитудах деформации, выдергивающих силах и температурах, несопоставимы напрямую.
Протокол испытаний
Результаты испытаний записывают в протокол, содержащий:
- обозначение резины и корда;
- дату и условия вулканизации;
- деформацию и выдергивающую силу;
- число циклов до выдергивания первой кордной нити и среднее арифметическое значение;
- дату проведения испытания.
Технические требования к состоянию образцов
Перед испытанием образцы должны соответствовать ряду обязательных условий:
- не иметь видимых поверхностных дефектов;
- быть испытаны в установленный срок после вулканизации;
- иметь очищенные свободные концы кордных нитей;
- изготавливаться по режимам, соответствующим характеристикам конкретной резиновой смеси и корда.
Маркировка, упаковка, хранение
Настоящий стандарт является методом испытаний и не устанавливает самостоятельных требований к маркировке, упаковке, транспортированию и хранению готовой продукции. Однако он регламентирует сроки выдержки образцов после вулканизации перед испытанием:
- не ранее 16 ч после вулканизации;
- не позднее 28 суток, если иное не установлено нормативно-технической документацией на резину.
Гарантии изготовителя
Стандарт на метод испытаний не содержит раздела о гарантиях изготовителя, поскольку регламентирует лабораторную процедуру определения усталостной выносливости связи резины с кордом, а не технические условия на готовое изделие.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение | Наименование |
|---|---|
| ГОСТ 17443-80 | Резина. Метод определения усталостной выносливости связи резины с кордом при многократном растяжении-сжатии |