Какие свойства герметиков определяют по ГОСТ 21751-76
ГОСТ 21751-76 распространяется на герметики и устанавливает метод определения трех основных показателей при растяжении:
- условной прочности;
- относительного удлинения при разрыве;
- относительной остаточной деформации.
Метод применяется для оценки механического поведения герметизирующих материалов после изготовления образцов установленной формы и их испытания на разрыв.
Суть метода испытания герметика на разрыв и остаточную деформацию
Сущность метода заключается в растяжении образца герметика с постоянной скоростью до разрушения с последующим определением механических характеристик. Для отдельных форм образцов дополнительно оценивают остаточную деформацию после снятия нагрузки.
Стандарт предусматривает использование специальных образцов и ножей для вырубки, а также нормирует размеры рабочей части и режимы испытаний.
Какие формы образцов применяют для испытаний
В стандарте предусмотрены образцы нескольких типов. Их форма и размеры задаются чертежами и таблицами стандарта.
На практике используются:
- лопаточные образцы для определения условной прочности и относительного удлинения;
- специальные образцы для определения остаточной деформации;
- образцы, изготовленные вырубкой или формованием в зависимости от вида герметика и требований технической документации.
Конкретный тип образца должен выбираться по нормативно-технической документации на конкретный герметик.
Основные размеры и рабочая зона образцов
Хотя документ содержит несколько типоисполнений образцов, для всех вариантов принципиально важно соблюдение следующих условий:
- точная геометрия рабочей части;
- одинаковая толщина в рабочей зоне;
- отсутствие дефектов, надрезов, пузырей и инородных включений в зоне испытания;
- совпадение оси образца с направлением растяжения.
Размеры образцов, ширина рабочей части, длина измерительной базы и толщина должны соответствовать чертежам и табличным данным стандарта.
Как изготавливают и подготавливают образцы герметика
Образцы для испытаний изготавливают в соответствии с требованиями стандарта и технической документации на материал. В зависимости от консистенции и назначения герметика допускаются:
- формование образцов в специальных формах;
- вырубка образцов из листовых заготовок;
- изготовление образцов с применением подложек и прокладок, предусмотренных методикой.
При подготовке важно обеспечить стабильную толщину, отсутствие перекоса и равномерное распределение материала по всей рабочей части.
Требования к ножам и формам
Стандарт содержит чертежи ножей и форм, применяемых для изготовления образцов. Это означает, что при лабораторной подготовке следует использовать инструмент, который обеспечивает:
- повторяемые размеры рабочей части;
- чистую кромку без разрывов и надрывов;
- точное позиционирование измерительного участка.
Испытательное оборудование для определения прочности и удлинения
Для испытаний применяют разрывную машину, обеспечивающую растяжение образца с заданной скоростью и надежную фиксацию концов образца в зажимах.
Испытательная установка должна обеспечивать:
- плавное нагружение без рывков;
- точное измерение усилия при растяжении;
- возможность фиксации момента разрыва;
- измерение удлинения по установленной базе.
Также применяют вспомогательные измерительные средства для контроля толщины, ширины и длины рабочей части образца.
Подготовка образцов перед растяжением
Перед испытанием образцы выдерживают в условиях, установленных стандартом и документацией на герметик. В процессе подготовки контролируют:
- время выдержки до испытания;
- температуру окружающей среды;
- состояние поверхности образца;
- размеры и толщину в рабочей зоне.
Если методика для конкретного герметика требует применения подложек, прокладок или иной подготовки, это должно быть отражено в документации на материал.
Как проводят испытание на условную прочность и удлинение
- Подготовленный образец закрепляют в зажимах разрывной машины по оси растяжения.
- Устанавливают заданную скорость движения подвижного зажима.
- Проводят растяжение до разрушения образца.
- Фиксируют максимальную нагрузку в момент разрыва.
- Определяют удлинение рабочей части в момент разрушения.
Полученные данные используют для расчета условной прочности и относительного удлинения при разрыве.
Когда определяют относительную остаточную деформацию
Относительную остаточную деформацию определяют после растяжения образца по методике, предусмотренной стандартом. Для этого оценивают изменение размеров рабочей части после снятия нагрузки и выдержки в заданных условиях.
Этот показатель характеризует способность герметика восстанавливать размеры после деформации и важен для материалов, работающих в упругодеформированном состоянии.
Какие показатели получают по итогам испытаний
| Показатель | Что характеризует |
|---|---|
| Условная прочность | Сопротивление герметика растяжению в момент разрушения |
| Относительное удлинение при разрыве | Степень растяжения образца к моменту разрыва |
| Относительная остаточная деформация | Остаточное изменение размеров после снятия нагрузки |
На что влияет толщина и геометрия образца
Для герметиков правильная геометрия образца критически важна. Отклонения по толщине, ширине шейки или длине рабочей части могут приводить к заметному изменению результатов испытания.
Поэтому при лабораторном контроле необходимо:
- использовать образцы строго нормативной формы;
- измерять фактическую толщину перед испытанием;
- не допускать смещения образца в зажимах;
- исключать образцы с дефектами поверхности и кромок.
Практические замечания по применению метода
ГОСТ 21751-76 относится к методам испытания, а не к техническим условиям на конкретную марку герметика. Это значит, что сам стандарт задает порядок измерения, но предельные нормы свойств обычно устанавливаются в документации на конкретный материал.
При сопоставлении результатов нужно учитывать:
- тип образца;
- способ изготовления образца;
- условия выдержки до испытания;
- температуру испытания;
- скорость растяжения;
- наличие или отсутствие подложек и прокладок.
Какие данные рекомендуется включать в протокол испытаний
Для практического применения результатов в протоколе испытаний целесообразно фиксировать:
- марку или обозначение герметика;
- тип образца;
- способ изготовления образца;
- размеры рабочей части и толщину;
- условия выдержки перед испытанием;
- температуру и режим испытания;
- условную прочность;
- относительное удлинение при разрыве;
- относительную остаточную деформацию.
Что важно учитывать при выборе метода для конкретного герметика
Выбор формы образца и режимов испытания должен быть согласован с нормативно-технической документацией на герметик. Для одних материалов важнее контроль прочности и удлинения, для других — остаточной деформации после растяжения.
Если герметик используется в деформационных швах, уплотнении стыков или соединений, показатель остаточной деформации часто имеет такое же значение, как и прочность при разрыве.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение документа | Назначение в рамках ГОСТ 21751-76 |
|---|---|
| ГОСТ 21751-76 | Основной метод определения условной прочности, удлинения и остаточной деформации герметиков |