ГОСТ Р 57858-2017

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

                                                    ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ




                                                                НАЦИОНАЛЬНЫЙ
                                                                                                 ГОСТР
                                                                   СТАНДАРТ
                                                                 РОССИЙСКОЙ                      57858  -



                                                                  ФЕДЕРАЦИИ                      2017




                                                    КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ
                                               Метод определения объемной доли волокон
                                                  и характера распределения волокон
                                                         в полимерной матрице



                                                                Издание официальное




                                                                          Москва
                                                                      Стамдартинформ
                                                                           2017




органы по сертификации пожарной безопасности

ГОСТ Р 57858— 2017

                                       Предисловие

     1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский
научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ) совместно с
Автономной некоммерческой организацией «Центр нормирования, стандартизации и классификации
композитов» (АНО «Стандарткомпозит») при участии Объединения юридических лиц «Союз произво­
дителей композитов» (Союзкомпозит)

      2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК497 «Композиты, конструкции и изделия
из них»

     3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии от 31 октября 2017 г. № 1566-ст

    4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ




     Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона
от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об измене­
ниях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года)
информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и попра­
вок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пере-
скютра (замены) или отмены наслюящего стандарта соответствующее уведомление будет
опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные
стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в
информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства
по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (wmv.gost.ru)




                                                                      © Стандартинформ. 2017

     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

ГОСТ Р 57858— 2017


Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы Й                       С Т А Н Д А Р Т             Р О С С И Й С К О Й                 Ф Е Д Е Р А Ц И И



                                                  КОМПОЗИТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

           Метод определения объемной доли волокон и характера распределения волокон
                                    8 полимерной матрице

                                                           P olym er com posites.
                      M ethod to r determinet>on o f fibre volum e fraction and fibre distribution in polym er m atrix




                                                                                                  Д ата в в е д е н и я — 2018— 06— 01



        1 Область применения

     1.1 Настоящий стандарт распространяется на однонаправленные или ортогонально-армиро­
ванные полимерные композиты.
     П р и м е ч а н и е — Настоящ ий стандарт может быть распространен на перекрестно-арм ированны е поли­
мерные композиты, если известна схема армирования материала.

     1.2 Стандарт устанавливает метод определения объемной доли волокон и характера распреде­
ления волокон в полимерной матрице с применением метода оптической микроскопии и компьютерного
анализа изображения.

        2 Нормативные ссы лки

      В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
      ГОСТ 4.451 Система показателей качества продукции. Микроскопы световые. Номенклатура
показателей
      ГОСТ 288 Войлок технический тонкошерстный и детали из него для машиностроения. Техничес­
кие условия
      ГОСТ 3647 Материалы шлифовальные. Классификация. Зернистость и зерновой состав. Методы
контроля
      ГОСТ 7427 Геометрическая оптика. Термины, определения и буквенные обозначения
      ГОСТ 8074 Микроскопы инструментальные. Типы, основные параметры и размеры. Технические
требования
      ГОСТ 21963 (ИСО 603-15— 99. ИСО 603-16— 99) Круги отрезные. Технические условия
      ГОСТ 24888 Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Химические наименования, термины
и определения
      ГОСТ 26148 Фотометрия. Термины и определения
      ГОСТ 28489 Микроскопы световые. Термины и определения
      ГОСТ 32794 Композиты полимерные. Термины и определения
      ГОСТ Р ИСО 105-А11 Материалы текстильные. Определение устойчивости окраски. Часть А 11.
Метод с использованием техники цифрового изображения
       П р и м е ч а н и е — При пользовании настоящ им стандартом целесообразно п роверить д ействие с сы л о ч­
н ы х стандартов в инф орм ационной си стем е общ его пользования — на оф ициальном сайте Ф едерального
агентства по техническом у регулированию и м етрологии в сети Интернет или по еж егод ном у инф ормационному
указателю «Н ациональны е стандарты », которы й опубликован по состоянию на 1 января текущ его года, и по вы пус­
кам е ж ем есячного инф орм ационного указателя «Н ациональны е стандарты » за текущ ий год. Если заменен ссы л оч-


И зд ан и е о ф и ц и а л ь н о е

                                                                                                                                     1

ГОСТ Р 57858— 2017

ный стандарт, на который д ана нед атированная ссы лка, то реком ендуется использовать действую щ ую версию
этого стандарта с учетом всех внесенны х в д анную версию изм енений. Если зам енен ссы лочны й стандарт, на кото­
рый д ана д атированная ссы лка, то реком ендуется и спользовать версию этого стандарта с указанны м выше годом
утверж дения (принятия). Если после утверж дения настоящ его стандарта е ссы лочны й стандарт, на которы й д ана
д атированная ссы лка, в несено изм енение, затрагиваю щ ее положение, на которое д ана ссы лка, то это положение
реком ендуется пр и м е н ятьб е з учета данного изм ен ен ия. Если ссы лочны й стандарт отменен б е зза м е н ы . то пол ож е­
ние. в котором д ана ссы лка на него, р еком ендуется п рим енять в ч асти, не затрагиваю щ ей эту ссылку.


       3 Термины и определения

     В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24888. ГОСТ 32794, ГОСТ 26148, ГОСТ 7427,
ГОСТ 28489. а также следующие термины с соответствующими определениями:
     3.1 растровое изображение: Изображение, представляющее собой сетку пикселей на отобра­
жающем устройстве.
     3.2 цветовое пространство RGB: Модель представления цвета, основанная на использовании
трех цветовых координат, каждая из которых отвечает компоненте цвета в разложении на красный,
зеленый и синий цвета.
     3.3 бинаризация: Операция обработки растрового изображения, заключающаяся в разделении
интенсивностей изображения относительно какого-либо порогового значения, результатом которой
является получение черно-белового (бинарного) изображения.
     3.4 циф ровой ф ильтр: Автоматизированный инструмент редактирования изображения.
     3.5 пиктоновы й ф ильтр: Цифровой фильтр, результатом применения которого к растровому
изображению является изменение цвета пикселя на цвет со значением интенсивности наиболее вероят­
ным в зоне заданного радиуса.
     3.6 скелотизация: Операция обработки бинарного растрового изображения, в результате кото­
рой фигуры на изображении переводятся в связное множество точек, равноудаленных от ближайших
граничных точек данных фигур (скелет фигуры).
     3.7 фрагмент: Элемент растрового изображения шлифа полимерного композита, содержащий
единичное поперечное сечение волокна и прилегающую к нему область матрицы, при этом площадь
фрагмента определяется расстоянием до соседних волокон.

      4 Сущность метода

     4.1 Сущность метода в части, касающейся определения объемной доли волокон, заключается в
измерении площади, занимаемой поперечными сечениями волокон на поверхности шлифа полимер­
ного композита, посредством компьютерного анализа изображений, полученных с применением
оптической микроскопии. Объемную долю волокон определяют отношением площади поверхности,
занимаемой поперечными сечениями волокон на изображении, ко всей площади изображения.
     4.2 Сущность метода в части, касающейся определения характера распределения волокон в
полимерной матрице, заключается в разбиении полученного с применением оптической микроскопии
изображения поверхности шлифа образца на фрагменты, содержащие единичное поперечное сечение
волокна и прилегающую область матрицы, с учетом расстояния между соседними волокнами с примене­
нием алгоритма скелетизации изображения (топологическое утонение областей полимерной матрицы
на изображении). Характер распределения волокон в полимерной матрице представляют в виде гисто­
граммы распределения по площадям фрагментов за вычетом площади единичных поперечных сечений
волокна.

       5 Оборудование для испы таний

    5.1       Расходные и вспомогательные материалы для изготовления шлифов полимерных композитов
должны соответствовать следующим требованиям:
    - отрезные диски по ГОСТ 21963;
    - мелко-абразивная шлифовальная бумага на основе SiC №» 500.800.1200 и 2000 по ГОСТ 3647;
    - алмазные суспензии для полирования со средним размером частиц 1 и 3 мкм;
    - ткань для полировки по ГОСТ 288.
2