ГОСТ 34370-2017 (ISO 527-1:2012). Межгосударственный стандарт. Пластмассы. Определение механических свойств при растяжении. Часть 1. Общие принципы

10 Обработка результатов

10.1 Напряжение

Вычисляют все значения напряжения, указанные в 3.6, , МПа, по формуле

, (8)

где F - измеренная нагрузка, Н;

A - начальная площадь поперечного сечения образца, мм².

При определении напряжения при относительном удлинении x% значение x указано в нормативном документе или технической документации на испытуемый материал.

10.2 Относительное удлинение

10.2.1 Относительное удлинение, определенное с помощью экстензометра

Для материалов, у которых деформация распределяется равномерно на средней части образца с параллельными сторонами, то есть для деформаций до и после предела текучести, вычисляют все значения относительных удлинений, определенные в 3.7, , % или безразмерная величина, по формуле

, (9)

где - изменение длины образца между контрольными метками, мм;

L₀ - расчетная длина образца, мм.

При определении значений относительного удлинения с помощью экстензометра удлинение усредняется по расчетной длине, если удлинение испытуемого образца в пределах расчетной длины однородно. Если материал проявляет предел текучести при растяжении (образуется "шейка"), то распределение деформаций становится неоднородным. На величину относительного удлинения, определенного с помощью экстензометра, значительное влияние оказывают размер "шейки" и ее положение на образце. В таких случаях рекомендуется определить номинальное относительное удлинение, чтобы описать развитие деформации после предела текучести.

10.2.2 Номинальное относительное удлинение

10.2.2.1 Общие положения

Номинальное относительное удлинение используется в случае отсутствия экстензометра или, например, на образцах малого размера, или когда определение удлинений (относительных удлинений) экстензометрами становится бессмысленным из-за образования "шейки" после предела текучести. Номинальное относительное удлинение определяется увеличением расстояния между зажимами относительно начального расстояния между ними. Вместо измерения расстояния между зажимами допускается измерять перемещения траверсы. Перемещения траверсы следует скорректировать на податливость машины.

Номинальное относительное удлинение можно определить, используя следующие методы.

10.2.2.2 Метод A

Регистрируют изменение расстояния между зажимами испытательной машины с начала испытания. Вычисляют номинальное относительное удлинение , % или безразмерная величина, по формуле

, (10)

где L_t - прирост расстояния между зажимами с момента начала испытания, мм;

L - расстояние между зажимами, мм.

Расстояние между зажимами устанавливают согласно ГОСТ 11262, ГОСТ 14236, ГОСТ 32656 в зависимости от испытуемого материала.

10.2.2.3 Метод B

Метод B рекомендуется при использовании многоцелевых образцов для испытания, которые проявляют предел текучести при растяжении, относительное удлинение при пределе текучести определяют с помощью экстензометра. В этом случае регистрируют перемещение между зажимами испытательной машины с начала испытания. Вычисляют номинальное относительное удлинение , % или безразмерная величина, по формуле

, (11)

где - относительное удлинение при пределе текучести, % или безразмерная величина;

- прирост расстояния между зажимами после предела текучести, мм;

L - расстояние между зажимами, мм.

10.3 Модуль упругости при растяжении

10.3.1 Общие положения

Модуль упругости при растяжении (3.9), E_t, МПа, вычисляют одним из следующих способов.

10.3.2 Наклон хорды

, (12)

где - напряжение, МПа, измеренное при значении , равном 0,0025 (0,25%); допускается значение , равное 0,003 (0,3);

- напряжение, МПа, измеренное при значении , равном 0,0005 (0,05%); допускается значение , равное 0,001 (0,1%).

10.3.3 Наклон линии регрессии

При использовании оборудования, оснащенного компьютером, определение модуля упругости при растяжении E_t с использованием двух разных точек кривой "напряжение - относительное удлинение" можно заменить методом линейной регрессии, применяемым к части кривой между этими точками

, (13)

где - наклон линии регрессии, подобранной методом наименьших квадратов к части кривой "напряжение - относительное удлинение" в интервале (допускается интервал относительных удлинений ), МПа.

10.4 Коэффициент Пуассона

Строят график зависимости ширины или толщины образца от расчетной длины образца для области до предела текучести кривой "напряжение - относительное удлинение", если он присутствует, и исключают те участки, которые могут появиться из-за влияния изменений скорости испытания.

Определяют наклон кривой зависимости изменения ширины (толщины) от изменения расчетной длины. Этот наклон следует вычислять с использованием анализа регрессии методом наименьших квадратов в интервале между двумя предельными значениями предпочтительно после области определения модуля упругости и области влияния изменения скорости. Участок должен быть линейным участком этой кривой. Коэффициент Пуассона , безразмерная величина, определяют по формуле

, (14)

где - уменьшение относительного удлинения в выбранном поперечном направлении, в то время как продольное относительное удлинение увеличивается на , % или безразмерная величина;

- прирост относительного удлинения в продольном направлении, % или безразмерная величина;

L₀, n₀ - начальные расчетные длины в продольном и поперечном направлении соответственно, мм;

- уменьшение расчетной длины образца в поперечном направлении: n = b (ширина) или n = h (толщина), мм;

- прирост расчетной длины образца в продольном направлении, мм.

Коэффициент Пуассона обозначают как (направление по ширине) или (направление по толщине) относительно основной оси.

Рекомендуется определять коэффициент Пуассона при более высоких относительных удлинениях в диапазоне (см. приложение B). Достоверность области оценки можно определить по графику зависимости от (изменение размера в поперечном направлении в зависимости от изменения размера в продольном направлении). Коэффициент Пуассона определяют по наклону линейной части этого графика.

Примечание - Пластмассы - упруго-вязкие материалы. Значение коэффициента Пуассона зависит от диапазона напряжений, в котором его определяют. Следовательно, ширина (толщина) как функция длины может не быть прямой линией.

10.5 Статистические параметры

Вычисляют среднеарифметические значения результатов испытаний и, если требуется, стандартные (среднеквадратические) отклонения и доверительные интервалы средних значений при величине вероятности 95% в соответствии с ГОСТ 14359.

10.6 Значащие цифры

Напряжение и модуль упругости при растяжении вычисляют с точностью до трех значащих цифр.

Относительное удлинение и коэффициент Пуассона вычисляют с точностью до двух значащих цифр.