Контроль сопротивления материала действию различных сред
Испытания на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред необходимо производить в соответствии с ГОСТ 9.030-74 [7] по двум методам:
метод А. Изменение массы, объема и размеров образца;
метод В. Изменение физико-механических свойств образца.
Испытания проводятся при воздействии следующих сред:
горячий воздух;
щелочная среда;
кислотная среда;
нефтепродукты (техническое масло, бензин).
Метод А. Изменение массы, объема и размеров образца
Сущность метода заключается в том, что образцы в ненапряженном состоянии подвергаются воздействию различных сред при заданной температуре, продолжительности и определяется их стойкость к указанному воздействию по изменению массы, объема или размеров.
Образцы изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 269-66 [6].
Образцы для определения изменения массы и объема необходимо изготавливать из вулканизованных пластин толщиной (2,0 ± 0,2) мм. Длина образца должна быть не более
50 мм. Допускается применять образцы, изготовленные из изделий.
Образцы должны иметь объем в пределах от 0,8 см3 до 3,0 см3.
Образцы для определения изменения размеров (длины, ширины, толщины) должны быть прямоугольной формы размером (50252 ± 0,2) мм.
Число образцов для определения каждого показателя при испытаниях должно быть не менее трех.
Для проведения испытаний должна применяться аппаратура и материалы, приведенные в приложении Г, в том числе:
контейнер, представляющий собой металлический толстостенный цилиндр вместимостью не более 0,25 м3 с крышкой, которая снабжена прокладкой, обеспечивающей герметичность контейнера, для проведения испытаний при температуре ниже температуры самовоспламенения среды и возникающем при испытании давлении (выше (98 10) кПа);
устройства для размещения образцов в емкости, имеющие форму и размеры, удобные для загрузки и выгрузки образцов.
Испытания проводить при температуре 55°С с допускаемым предельным отклонением ±2 °С.
Продолжительность испытаний должна составлять 72 ч с допускаемым предельным отклонением минус 2 ч.
Равновесное состояние набухания устанавливается по достижении образцами постоянного значения массы. Постоянное значение массы образца определяется, периодически взвешивая образец, извлекаемый из среды, с предельной допускаемой погрешностью ±0,001 г. Значение массы считается постоянным, если масса образца при предыдущем взвешивании отличается от массы образца при последующем взвешивании не более чем на 0,001 г. Периодичность взвешивания не более 5 суток.
Перерывы при испытаниях не допускаются.
Масса образцов определяется взвешиванием с предельной допускаемой погрешностью ±0,001 г на воздухе (М1) и в дистиллированной воде или этиловом спирте (М2) при (23 ± 2) °С. При взвешивании в жидкости образец накалывается на металлический штырь (см. рисунок 4.3), уравновешенный на весах.
Рисунок 4.3 – Взвешивание образца
После взвешивания в дистиллированной воде или этиловом спирте образцы высушить фильтровальной бумагой или тканью.
Изменение размеров длины образца измерять с предельной допускаемой погрешностью ±0,5 мм в двух местах вблизи его продольной оси по верхней и нижней поверхности;
Изменение ширины образца - в четырех местах, равномерно расположенных на образце.
Изменение толщины образца измеряется толщиномером в четырех местах, равномерно расположенных на поверхности образца.
Измерения проводить при температуре (23 ± 2) °С. За результат измерения принимается среднее арифметическое результатов измерений.
Поместить образцы одного типа материала в емкость.
Емкость заполнить средой при соотношении объемов среды и образцов не менее 15:1 и не более 30:1.
Уровень среды над образцами должен быть не менее 1 см при заполнении емкости не более чем на 75 %.
Плотно закрыть емкость, и поместить в термостат, предварительно нагретый до заданной температуры.
Отсчет продолжительности испытаний должен начинаться с момента погружения образцов в среду для испытаний при (23 ± 2) °С или с момента помещения емкости с образцами в термостат для испытаний при повышенной температуре.
Среду меняют после каждой выдержки образцов.
После окончания испытаний при повышенной температуре емкость с образцами извлекают из термостата и охлаждают до (23 ± 2) °С не более 1 ч:
при выдержке в среде 24 ч - охлаждением на воздухе;
при выдержке в среде более 24 ч - любым способом (на воздухе или водой).
Образцы извлекаются из емкости, и удаляется среда с поверхности образцов:
после испытаний в легколетучих средах образцы необходимо высушить фильтровальной бумагой или тканью и поместить их в тарированные бюксы;
после испытаний в маслах образцы промыть погружением их в нефрас или этиловый спирт не более чем на 30 секунд;
после испытаний в кислотах и щелочах растворимых в воде, образцы должны быть промыты дистиллированной водой.
Объем жидкости для промывания должен быть не менее 1500 см3. Жидкость необходимо менять не реже, чем после промывания 50 образцов.
Промытые образцы вытереть фильтровальной бумагой или тканью и поместить в эксикатор.
Масса образцов определяется взвешиванием на воздухе и в дистиллированной воде.
Образцы после испытаний в легколетучих средах взвешиваются в тарированных бюксах не позднее, чем через 30 секунд после извлечения их из среды.
При испытании в нелетучих средах образцы должны выдерживаться в эксикаторе не более 3 часов.
Примечание. Условия взвешивания образцов (тип и концентрация среды, ее объем, глубина погружения образца в среду) должны соответствовать условиям взвешивания образцов до испытаний.
После испытаний в легколетучих средах произвести измерение образцов не позднее чем через 1 минуту после извлечения их из среды.
Метод В. Изменение физико-механических свойств образца
Сущность метода заключается в том, что образцы в ненапряженном состоянии подвергают воздействию агрессивных сред при заданных температуре и продолжительности и определяют их стойкость к указанному воздействию по изменению значения показателей физико-механических свойств.
Отбор образцов
Образцы для определения физико-механических показателей до и после воздействия среды изготовить в соответствии с требованиями ГОСТ 269-66 [6] и стандартов на метод определения показателя.
Число образцов для испытаний должно соответствовать указанному в стандарте на метод определения показателя.
Аппаратура, материалы, среды
Аппаратура и материалы должны соответствовать приложению Г и требованиям стандартов на метод определения показателя.
Проведение испытаний
Исходное значение показателя до воздействия среды определяется в соответствии со стандартом на метод определения показателя при температуре (23 ± 2) °С.
Значение показателя после воздействия среды определяется в соответствии с требованиями стандарта на метод его определения при температуре (23 ± 2) °С.
После испытаний образцов в масле, бензине, кислоте, щелочи значение показателя определяется не ранее чем через 4 ч и не позднее чем через 24 ч после того, как образцы были извлечены из среды.
После испытаний в легколетучих средах значение показателя определятся при температуре (23 ± 2) °С не позднее, чем через 3 мин после того, как образцы были извлечены из среды.
За результат испытаний принимается среднее арифметическое значение показателя, определяемое в соответствии со стандартом на метод его определения. При этом условную прочность при растяжении и напряжение при заданном удлинении после воздействия среды рассчитывают на исходное сечение образца до воздействия среды.
По результатам испытаний оформляется протокол, который должен содержать следующую информацию:
метод испытания;
дата испытания;
марка материала;
форма, размеры, число образцов для испытаний;
способ изготовления образцов;
условия испытаний (температура, продолжительность испытаний);
характеристика среды - тип, состав, концентрация;
изменения внешнего вида образца после воздействия среды;
результаты испытаний по методу А;
значение показателя (массы, объема, размеров) до воздействия среды;
значение показателя (массы, объема, размеров) после воздействия среды;
результаты испытаний по методу В;
значение показателя физико-механических свойств до воздействия среды;
значение показателя физико-механических свойств после воздействия среды;
внешний вид образца после исследовательских испытаний (растрескивание, расслаивание и т.п.);
внешний вид среды после исследовательских испытаний (выцветание, выпадение осадка и т.п.).
|
