ГОСТ 9983-74 Резина. Методы испытаний на многократный продольный изгиб образцов с прямой канавкой

Испытание резины на циклический продольный изгиб с образованием трещин

Настоящий стандарт распространяется на резину и устанавливает методы испытания на многократный продольный изгиб образцов с прямой канавкой. В документе предусмотрены метод А и метод Б.

Стандарт предназначен для оценки способности резины сопротивляться образованию и развитию трещин при многократных циклах изгиба. Методы отличаются исходным состоянием образца: без прокола или с предварительно нанесенным проколом.

Назначение методов А и Б при оценке трещиностойкости резины

Сущность методов испытания формулируется следующим образом:

Таким образом, метод А больше подходит для оценки зарождения трещин, а метод Б — для изучения роста уже инициированной трещины.

Форма образца с прямой канавкой и подготовка к испытанию

Для испытания применяют образцы в виде полоски с поперечной канавкой посередине. Канавку получают при вулканизации образцов от полуцилиндрического выступа в пресс-форме.

Поверхность канавки должна быть гладкой, без посторонних включений, пор, рисок и других дефектов.

Основные требования к изготовлению образцов

• канавка должна быть перпендикулярна направлению каландрования или вальцевания;
• размеры образцов, кроме толщины, после вулканизации не контролируют;
• образцы испытывают не ранее чем через 16 ч и не позднее чем через 28 суток после вулканизации;
• перед испытанием образцы кондиционируют не менее 3 ч при температуре 23 ± 2 °C.

Подготовка образца для метода Б

При испытании по методу Б в центре канавки делают прокол копьем. Образец помещают на жесткую подложку и прокалывают так, чтобы копье выступало из образца на 2,5–3 мм.

• прокол наносят одним ударом;
• копье должно быть установлено перпендикулярно плоскости образца;
• щель прокола должна быть параллельна продольной оси канавки;
• допускается смазывать острие копья водой или мыльным раствором.

Испытательная машина и условия установки образцов

Для испытания применяют машину, которая должна обеспечивать надежное закрепление образцов в зажимах, где один зажим неподвижен, а другой совершает возвратно-поступательное движение.

Если машина не оборудована счетчиком, число изгибов допускается вычислять по частоте колебаний и времени испытания.

Условия проведения испытания и контроль толщины

Испытания проводят при температуре 23 ± 2 °C. В помещении, где выполняют испытания, не должно быть источников образования озона, так как озон может повлиять на характер трещинообразования.

Толщину образцов измеряют вблизи канавки толщиномером с ценой деления шкалы 0,01 мм.

Количество испытуемых образцов от каждой характеризуемой пробы по методам А и Б должно быть не менее шести.

Порядок испытания по методу А без прокола

По методу А образцы закрепляют в зажимах машины при максимальном расстоянии между ними, без натяжения и изгиба. Канавка каждого образца должна находиться по центру расстояния между зажимами.

• образцы не должны касаться друг друга;
• изгиб должен соответствовать схеме, указанной в стандарте;
• машину периодически останавливают для осмотра канавки.

Что наблюдают при испытании

При испытании регистрируют:

• момент появления видимых трещин;
• число изгибов в тысячах циклов до появления трещин;
• дальнейшее разрастание трещин при продолжении испытания.

Оценку образцов проводят невооруженным глазом при расстоянии между зажимами 65,0 ± 1,0 мм по виду трещин, их числу, длине и глубине.

Шкала оценки трещинообразования по методу А

При испытаниях учитывают как отдельные, так и сросшиеся трещины.

Интервалы наблюдений

Интервалы осмотра выбирают в зависимости от сопротивления резины образованию и разрастанию трещин. Сначала наблюдения выполняют часто, затем интервалы увеличивают. Допускается использовать последовательность, в которой число циклов возрастает по геометрической прогрессии со знаменателем 1,5.

Порядок испытания по методу Б с проколом

Для метода Б образцы устанавливают в зажимах так же, как и по методу А. Перед началом испытания измеряют длину трещины от прокола копьем с допускаемой погрешностью не более 0,1 мм.

При измерении допускается применять лупу или другой увеличительный инструмент. Расстояние между зажимами машины в момент измерения должно быть 65,0 ± 1,0 мм.

Интервалы измерения длины трещины

После включения машины наблюдают за разрастанием трещины и регистрируют число изгибов в тысячах циклов. Измерения проводят через следующие интервалы:

• 1 тыс. циклов;
• 3 тыс. циклов;
• 5 тыс. циклов;
• 10 тыс. циклов;
• 20 тыс. циклов;
• 50 тыс. циклов;
• 100 тыс. циклов;
• 300 тыс. циклов;
• далее — по необходимости.

Частоту измерений допускается определять предварительно до начала основного испытания.

Обработка результатов по методу А

По методу А результаты оценивают по ступеням образования трещин. На миллиметровой бумаге по оси ординат откладывают ступени от 1 до 6, а по оси абсцисс — соответствующее число изгибов в тысячах циклов.

Через полученные точки проводят кривую и графической интерполяцией определяют число изгибов для каждой ступени.

Упрощенная оценка по методу А

Допускается оценивать сопротивление образованию трещин числом изгибов в тысячах циклов, которое выдерживает образец от начала испытания до образования видимых трещин, то есть до ступени 1.

Обработка результатов по методу Б

По методу Б на миллиметровой бумаге по оси ординат наносят значения длины трещин, а по оси абсцисс — соответствующее им число изгибов в тысячах циклов. Через точки проводят линию и определяют число изгибов на участках роста трещины:

• от L₀ до L₀ + 2 мм;
• от L₀ + 2 мм до L₀ + 6 мм;
• от L₀ + 6 мм до L₀ + 10 мм.

Это позволяет сравнивать резины по скорости развития уже инициированной трещины.

Итоговая оценка и оформление протокола

За результат испытания по обоим методам принимают среднее арифметическое результатов всех испытанных образцов.

Что включают в протокол испытаний