ГОСТ 20418-75 (СТ СЭВ 1218-78). Государственный стандарт Союза ССР. Резина. Методы определения теплообразования, остаточной деформации и усталостной выносливости при многократном сжатии

Государственный комитет СССР по стандартам · № ГОСТ 20418-75Действующий акт

(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 16.01.1975 № 77)

(ред. от 18.06.1990)

Введен в действие
Постановлением Государственного комитета
стандартов Совета Министров СССР

от 16 января 1975 г. № 77

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

РЕЗИНА

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛООБРАЗОВАНИЯ, ОСТАТОЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ И УСТАЛОСТНОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ ПРИ МНОГОКРАТНОМ СЖАТИИ

Rubber. Methods for the determination of heat generation compression set and fatigue life for repeated compression

ГОСТ 20418-75

(СТ СЭВ 1218-89)

ОКСТУ 2509
(код введен Изменением № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 18.06.1990 № 1633)

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 16 января 1975 г. № 77 срок действия установлен

с 1 января 1976 года

Проверен в 1980 г. Срок действия продлен

до 1 января 1986 года

Переиздание (январь 1981 г.), с Изменением № 1, утвержденным в декабре 1980 г. (ИУС 2-1981 г.).

Настоящий стандарт распространяется на резину с твердостью 30 — 85 единиц по Шору А и устанавливает методы определения теплообразования, остаточной деформации и усталостной выносливости при многократном сжатии на флексометре типа Гудрича (А, Б, В).

Сущность метода А заключается в многократном сжатии образца в заданных условиях до установления условного равновесия температуры, когда скорость ее возрастания не превышает 0,5 °C в минуту, и измерении температуры и остаточной деформации образца после «отдыха» в течение определенного времени.

Сущность метода Б заключается в многократном сжатии образца в заданных условиях в течение 25 мин, измерении температуры и остаточной деформации образца после «отдыха» в течение определенного времени.

Сущность метода В заключается в многократном сжатии образца до его разрушения.

Выбор метода определяется назначением резин.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1218-78.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. АППАРАТУРА

1.1 Прибор для испытаний должен обеспечивать:

многократное сжатие образца с различными частотами до 30 Гц с погрешностью не более 1% (допускается применять приборы с погрешностью не более 5%) и установку смещения подвижной площадки с допускаемым отклонением от заданного значения не более +/- 0,1 мм;

статическую силу, обеспечивающую условное напряжение на образец от 0,6 до 2,0 МПа (от 6 до 20 кгс/см2) с погрешностью не более 3%;

измерение температуры на торцевой поверхности образца.

1.2. Для проведения испытаний при повышенных температурах прибор снабжают обогревательной камерой, которая должна обеспечивать температуру от 40 до 100 °C.

Допускается погрешность измерительного прибора +/- 1 °C.

1.1, 1.2.(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3. Приборы могут быть снабжены непрерывной записью температуры образца в процессе испытания.

1.4. Описание одного из возможных вариантов прибора дано в Приложении.

1.5. Толщиномер по ГОСТ 11358-89 с нормированным усилием, ценой деления шкалы 0,01 мм и диаметром мерительной площадки 10 мм.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1 Образцы для испытания

2.1.1. Образцы для испытания должны иметь форму цилиндра высотой (25,00 +/- 0,25) мм и диаметром (17,80 +/- 0,15) мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1.2. Образцы не должны содержать посторонних включений, пор и других дефектов.

2.1.3. Образцы изготовляют вулканизацией в пресс-форме. Для обеспечения соответствующих размеров рекомендуется применять пресс-форму, гнезда которой должны иметь диаметр (18,00 +/- 0,05) мм и высоту (25,40 +/- 0,05) мм.

Пресс-форма должна иметь отверстия в верхней и нижней поверхности, обеспечивающие выход резиновой смеси в процессе вулканизации образцов.

Допускается вырезать образцы из резиновой плиты или готовых изделий. Образцы вырезают из плиты с помощью круглого влажного вращающегося ножа внутренним диаметром (17,80 +/- 0,03) мм. Для сохранения диаметра образца давление на нож должно быть минимальным.

Расстояние режущей грани ножа от кромки пластинки должно быть не менее 13 мм.

2.1.4. Испытание образцов проводят не ранее чем через 16 ч после вулканизации.

2.1.5. Для каждого метода испытания количество образцов должно быть не менее двух.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Устанавливают заданное значение смещения подвижной площадки. Рекомендуемый ряд смещений: (4,45 +/- 0,03); (5,71 +/- 0,03); (6,35 +/- 0,03) мм. Допускаются смещения ряда (4,5 +/- 0,1), (5,7 +/- 0,1); (6,3 +/- 0,1) мм.

3.2. Устанавливают нагрузку на рычаг, обеспечивающую заданное условное напряжение на образец. Рекомендуемый ряд условных напряжений: (0,64 +/- 0,02) МПа (6,4 +/- 0,2) кгс/см2; (1,00 +/- 0,03) МПа (10,0 +/- 0,3) кгс/см2, (2,00 +/- 0,06) МПа (20 +/- 0,6) кгс/см2.

3.1, 3,2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3. Устанавливают частоту деформации 30 Гц. Допускается проводить испытания при частотах деформаций ряда 25, 14,5, 17,3 Гц. При испытании образцов из готовых изделий частоту сжатия выбирают исходя из температурных условий работы изделия.

3.4 Температуру в камере доводят до заданной.

Рекомендуемые температуры испытания, °C: 23 +/- 2; 40 +/- 1; 70 +/- 1; 100 +/- 1.

3.5 После окончания испытания измеряют высоту образца.

3.6. (Исключен, Изм. № 1).

3.7. Образцы помещают между верхней подвижной и нижней неподвижной площадками, выдерживают при заданной температуре в течение 30 мин, измеряют температуру на торцовой поверхности и задают установленную статическую нагрузку.

3.8. Во время испытания образец должен находиться в контакте с площадками. При появлении просвета между образцом и площадкой или перекоса образца испытание прекращают.

3.9. По методу А машину включают и измеряют температуру на торцовой поверхности образца через 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 12, 15, 18, 21, 25 мин и далее, при необходимости через каждые 5 мин до установления скорости возрастания температуры не более 0,5 °C в минуту, записывают конечную температуру, после этого испытание заканчивают.

Образец помещают на теплоизоляционную плиту и выдерживают при 23 +/- 2 °C.

3.9.1. Измеряют высоту образца через (1,0 +/- 0,3) ч и после окончания испытаний.

3.10. По методу Б машину включают, проводят испытание в течение 25 мин +/- 5 с и измеряют температуру на торцовой поверхности образца. Образец помещают на теплоизоляционную плиту и выдерживают при 23 +/- 2 °C и в течение (1,0 +/- 0,3) ч и измеряют высоту образца.

Для определения динамической ползучести измеряют высоту образца после 6 или 15 с и 25 мин +/- 5 с сжатия, не вынимая его из прибора.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.11. По методу В машину включают и проводят испытание до разрушения, определяемого появлением трещин на боковой поверхности образца. В момент появления трещин измеряют температуру образца и фиксируют число циклов.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Теплообразование резины характеризуется увеличением температуры образца после многократного сжатия в заданных условиях.

4.2 Увеличение температуры образца (\Delta t_{s}) °C по методу А вычисляют по формуле

\Delta t_{s} = t_{s} - t_{0},

где t_{s} — конечная температура образца после испытания, °C;

t_{0} — температура образца до испытания, °C.

4.3 Увеличение температуры образца (\Delta t_{25}) °C по методу Б вычисляют по формуле

\Delta t_{25} = t_{25} - t_{0},

где t_{25} — температура образца после 25 мин +/- 5 с испытания, °C;

t_{0} — температура образца до испытания, °C.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.4 Увеличение температуры образца (\Delta t_{N}) °C по методу В вычисляют по формуле

\Delta t_{N} = t_{N} - t_{0},

где t_{N} — температура образца в момент разрушения, °C;

t_{0} — температура образца до испытания, °C.

4.5 Остаточную деформацию (\epsilon_{t}) в процентах по методам А и Б вычисляют по формуле

\epsilon_{t} = \frac{h_{0} - h_{1}}{h_{0}} \cdot 100,

где h_{0} — высота образца до испытания, мм,

h_{1} — высота образца, измеренная после испытания и отдыха при (23 +/- 2) °C в течение (1,0 +/- 0,3) ч.

4.6. Усталостная выносливость характеризуется числом циклов до разрушения образца, определяемым по показанию счетчика.

При отсутствии счетчика число циклов (N) вычисляют по формуле

N = v · t,

где v — число колебаний подвижной площадки в 1 мин;

t — время испытания, мин.

4.6а. Динамическую ползучесть (F_{25}) в процентах вычисляют по формуле

F_{25} = \frac{h_{t} - h_{25}}{h_{0}} \cdot 100,

где h_{0} — высота образца до испытания, мм;

h_{t} — высота образца после 6 или 15 с циклического сжатия, мм;

h_{25} — высота образца после 25 мин циклического сжатия, мм.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

4.6.б. Термины, применяемые в стандарте, и пояснения к ним приведены в справочном Приложении.

4.7. За результат испытания принимают среднее арифметическое из величин показателей не менее двух образцов. Если разность результатов двух отдельных определений прироста температуры и средним арифметическим превышает 15%, испытывают новые образцы.

4.8 Результаты испытаний записывают в протокол, который должен содержать следующие данные:

а) обозначение резины;

б) условия изготовления и подготовки образцов;

в) метод проведения испытания;

г) температуру испытания, силу;

д) силу, динамическое смещение, частоту сжатия и продолжительность испытания;

е) результаты испытания;

ж) внешний вид образцов после испытания;

з) дату испытания.

Приложение

к ГОСТ 20418-75
Рекомендуемое

ОПИСАНИЕ ФЛЕКСОМЕТРА

рис. 1

Коромысло 9 своей серединой опирается на призму, установленную на плите чугунной станины. По концам коромысла подвешены постоянные грузы 8 и 11 массой 24 кг, увеличивающие момент инерции коромысла. На один из концов коромысла добавляются сменные грузы 7, служащие для статического сжатия образца 5. На той же плите с призмой находятся две стойки для крепления термокамеры и арретирующего устройства. Арретирующее устройство запирает коромысло при установке образцов, а также удерживает его от качания при пуске. Коромысло снабжено механизмом с микрометром 2 для поддержания его в равновесии. Для фиксации горизонтального положения коромысла риска на его торце должна совпадать с указателем 10, укрепленным на станине.

Многократное сжатие образца осуществляется верхней площадкой 4, которая может перемещаться вдоль вертикальной оси. Верхняя площадка приводится в движение через ременную передачу от электромотора. Установка хода эксцентрика проводится по шкале, расположенной на шайбе 1 эксцентрика, и нониусу.

В нижнюю площадку 6 вмонтирована термопара 3 для замера температуры на торце образца.

Поверхности площадок должны быть покрыты материалом теплопроводностью не более 0,28 Вт/мК (0,24 ккал/ч · м · °C).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Приложение 2 Справочное

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ

(приложение 2 введено Изменением № 2, утв.

Постановлением Госстандарта СССР от 18.06.1990 № 1633)

1. Увеличение температуры (\Delta t_{s})	-	разность температур образца до и после циклического сжатия
2. Усталостная выносливость (N)	-	количество циклов сжатия, после которых образец разрушился
3. Динамическая ползучесть (F_{25})	-	изменение деформации образца за 25 мин в результате циклической деформации
4. Остаточная деформация (\epsilon_{t})	-	относительное изменение размеров образца по истечении определенного времени после воздействия циклической деформации»