ГОСТ Р 56808-2015

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО.

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСТР
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ 56808—
ФЕДЕРАЦИИ 2015

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Метод определения межслоевой вязкости
разрушения однонаправленно-армированных
композитов

Издание официальное

Москва
Стандартинформ
2019

В

ГОСТР 56808—2015

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский на-
‘учно-исспедовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ») при участии Открытого
акционерного общества «НПО Стеклопластик» (ОАО «НПО Стеклопластик») и Объединения юридиче-
ских лиц «Союз производителей композитов» {ОЮЛ «Союзкомпозит») на основе официального пере-
вода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ТК 497

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 «Композиты, конструкции и изделия
‘из них»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому ре-
гулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. № 2065-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту ACTM Д6671/
Д6671 M—13 «Стандартный метод испытаний межслоевой вязкости разрушения по смешанной моде
1 + | для однонаправленных композитов с полимерной матрицей, армированных волокнами»
(ASTM 06671/06674 M—13 «Standard test method for mixed mode !-mode II interlaminar fracture toughness
of unidirectional fiber reinforced polymer matrix composites», MOD) путем внесения технических отклоне-
ний, изменения структуры, дополнений отдельных пунктов для учета особенности объекта стандарти-
зации, характерного для Российской Федерации.

Дополнительные слова, фразы, ссылки. включенные в текст настоящего стандарта для учета по-
требностей национальной экономики Российской Федерации, выделены курсивом.

Положения, разделы и пункты примененного стандарта АСТМ, не включенные в основную часть
настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДА.

В настоящем стандарте исключены ссылки на АСТМ: Д2651, E6, E122, Е177, Е456.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандар-
та АСТМ для увязки с наименованиями, принятыми в существующем комплексе национальных стан-
‘дартов Российской Федерации.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ при-
ведено в дополнительном приложении ДВ.

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов стандар-
там АСТМ, использованным в качестве ссылочных в примененном стандарте АСТМ, приведены в до-
полнительном приложении ДБ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона
от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об из-
менениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего.
года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений
и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае
‘пересмотра (замены) ипи отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет
опубликовано в ближабшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные
стандарты». Соответствующая информация. уведомление и тексты размещаются также в ин-
‘формационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по.
‘техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, оформление, 2016. 2019

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и рас-
пространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническо-
му регулированию и метрологии

ГОСТР 56808—2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Метод определения межслоевой вязкости разрушения
однонаправленно-армированных композитов

Polymer composites.
Method for determination of interlaminar fracture toughness of unidirectional-reinforced composites

Дата введения — 2017—01—01

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на слоистые однонаправленные композитные матери-
алы с полимерной матрицей, армированной непрерывными волокнами.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает метод испытания на расслоение образца в виде двух-
консольной балки (ДКБ) по границе раздела между слоями с определением характеристики вязкости
‘разрушения по смешанной моде | + II (в условиях комбинированного нагружения отрывом и сдвигом).
Вязкость разрушения представляет собой предел отношения изменения упругой энергии, накопленной
в образце при его нагружении, к бесконечно малому приращению площади межслоевой трещины.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 166 (ИСО 3599—76} Штангенциркупли. Технические условия

ПОСТ 6507 Микромвтры. Технические условия

ГОСТ 8074 Микроскопы инструментальные. Типы, основные параметры и размеры. Техниче-
ские требования

ГОСТ 24888 Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Химические наименования, тер-
мины и определения

ГОСТ 28840 машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие тех-
‘нические требования

ГОСТ 32794 Композиты полимерные. Термины и определения

ГОСТР 56679 Композиты полимерные. Метод определения пустот

ПОСТР 56682 Композиты попимерные. Методы определения объема матрицы, армирующего
наполнителя и пустот

ГОСТР 56762 Композиты полимерные. Метод определения влагологлощения и равновесного
состояния

ГОСТР 56815 Композиты полимерные. Метод определения удельной работы расслоения в ус-
ловиях отрыва бе

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных
‘стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «На-
циональные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года. и по выпускам ежемесяч-
ного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт.
на который дана недатированная осылка, то рекомендуется использовать действующую зерсию этого стандарта

Издание официальное

ГОСТР 56808—2015

с учетом эсех внесенных е данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана дати-
рованная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения
(принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная
ссылка, внесено изменение. затрагивающее положение на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется
применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены. то положение, в котором
‘дана ссылка на него, рекомендуется применять в части. не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24888, ГОСТ 32794. а также следующие
термины с соответствующими определениями:

3.1 партия материала: Материал, изготовленный на одном оборудовании по одному и тому
же технологическому процессу из одного и того же сырья.

3.2 диаграмма деформирования: Графическая зависимость между напряжением (нагрузкой) и
деформацией (перемещением).

3.3 ДКБ образец: Образец для испытания в виде двухконсольной балки.

3.4 мода |: Режим разрушения, при котором поверхности отслоения отделяются друг от друга за
счет действия нормальных напряжений (отрыв) и нет относительного сдвига поверхностей трещины.

3.5 мода Il: Режим разрушения, при котором поверхности расспоения сдвигаются одна относи-
тельно другой в направлении роста расслоения (действуют касательные напряжения} и нет раскрытия
поверхностей трещин.

3.6 удельная работа расслоения (тип межслойного разрушения) в условиях отрыва (по
моде |) G,, Дж/м?: Отношение изменения ‘упругой энергии, накопленной в ДКБ образце в условиях на-
гружения отрывом. к бесконечно малому приращению площади межслойной трещины.

3.7 удельная работа расслоения (вязкость межслойного разрушения) в условиях сдвига (по
моде |!) б,, Дж/м?: Отношение изменения упругой энергии, накопленной в ДКБ образце в условиях на-
гружения сдвигом. к бесконечно малому приращению площади межспойной трещины.

3.8 критическая работа расслоения (вязкость межслойного разрушения) в условиях комби-
нированного нагружения сдвигом и отрывом (по смешанной моде | + Il) Gy 9) cs Дж/м?: Отноше-
ние изменения упругой энергии, накопленной в ДКБ образце в условиях комбинированного нагружения
сдвигом и отрывом, к бесконечно малому приращению площади межслойной трещины.

3.9 энергия в вершине трещины U, Дж: Потенциальная энергия, накопленная в вершине трещи-
ны в результате деформирования.

3.10 перемещение центральной опоры § мм: Расстояние, на которое перемещается централь-
ная опора в данный момент времени в ходе испытания.

3.11 длина трещины расслоения а, мм: Расстояние от оси приложения нагрузки до вершины
трещины (см, рисунок 1).

3.12 податливость образца С, мм/Н: Отношение раскрытия трещины к нагрузке.

3.13 максимальная нагрузка Р,,„„, Н: Максимальная нагрузка, зафиксированная в ходе испытания.

3.14 модуль Юнга Е, ГПа: Модуль упругости материала образца при растяжении в направлении
укладки армирующего наполнителя.

3.15 ВИЗ: Точка на диаграмме «нагрузка — раскрытие», соответствующая визуально зафиксиро-
ванному моменту страгивания трещины.

3.16 НЛ: Точка на диаграмме «нагрузка — раскрытие», соответствующая визуально зафиксиро-
ванному моменту страгивания трещины.

4 Сущность метода

4.1 Метод заключается в испытании образца слоистого полимерного композитного материала
{ПКМ) в виде ДКБ (образца с предварительно выполненным на его конце расслоением, расположен-
ным по центру толщины) в условиях комбинированного нагружения отрывом (мода |) и сдвигом (мода II)
(см. рисунок 1 а).

Нагрузка прикладывается посредством петель (см. рисунок 1 b) или концевых блоков и оснастки
на трехточечный изгиб. Посредством варьирования длины плеча рычага можно изменять отношения
‘моды Ти Il. При испытании фиксируют прикладываемое усилие, перемещение центральной опоры и
длина трещины.

2