Исследование сопротивляемости разрушению строительных сталей при динамическом нагружении, страница 6

а)                                                                      б)   

Рис. 8. - Исследуемые типы микрообразцов высотой h=10 мм (а) и h=8 мм (б).

3.3 Методика испытания образцов

Испытания на ударную вязкость образцов всех исследуемых типов проводились при нормальной и отрицательной температуре. Термостат, обеспечивающий равномерное охлаждение или нагрев, отсутствие агрессивного воздействия окружающей среды на образец и возможность контроля температуры.

Смесь жидкого азота (ГОСТ 9293-74) или твердой углекислоты («сухого льда»). Применение в качестве охладителя жидкого кислорода и жидкого воздуха не допускается.

Массовая доля кислорода в жидком азоте в процессе охлаждения образцов в термостате не должна быть более 10%.

Термометры с погрешностью не более ±1⁰С для измерения температуры охлаждающей среды.

Для обеспечения требуемой температуры испытания образцы перед установкой на копер должны быть переохлаждены (при температуре испытания ниже комнатной). Степень переохлаждения должна обеспечивать требуемую температуру испытания и должна определяться экспериментальным путем.

Температура переохлаждения образцов при условии, что они могут быть испытаны не позднее, чем через 3 - 5 с после извлечения из термостата.

Выдержка образцов в термостате при заданной температуре (с учетом необходимого переохлаждения) должна быть не менее 15 мин.

Соприкасающаяся с образцом часть приспособления для извлечения его из термостата не должна изменять температуру образца при установке его на опоры копра. Для нагружения образцов использовался маятниковый копер МК-30А.

Маятниковые копры - по ГОСТ 10708-82. Скорость движения маятника в момент удара должна быть:

- (5±0,5) м/с - для копров с номинальной потенциальной энергией маятника 50 (5,0); 150 (15,0); 300 (30,0) Дж (кгс*м);

- (4±0,25) м/с - для копров с номинальной потенциальной энергией маятника 25 (2,5); 15 (1,5); 7,5 (0,75) Дж (кгс*м);

- (3±0,25) м/с - для копров с номинальной потенциальной энергией маятника 5,0 (0,5) Дж (кгс*м) и менее.

Допускается применять копры с другой номинальной потенциальной энергией маятника. При этом номинальное значение потенциальной энергии маятника должно быть таким, чтобы значение работы удара составляло не менее 10% от номинального значения потенциальной энергии маятника. До 01.01.91 допускается использовать копры с такой номинальной потенциальной энергией маятника, чтобы работа удара составляла не менее 5% от номинальной потенциальной энергии маятника. Номинальное значение потенциальной энергии маятника должно быть указано в нормативно-технической документации на конкретную продукцию.

Испытание стандартных образцов 1 и 4 типа проводилось в соответствии с требованиями по ГОСТ 9454-78*.

Для испытания микрообразцов на копре МК-30А было разработано специальное приспособление в виде двух призматических элементов сечением 10х10 мм и длиной 26,5 мм. Каждый из элементов приспособления (см. Рис. 9.) имеет продольный паз глубиной 6,5 мм, шириной 3 мм и сквозное отверстие диаметром 3 мм.

Рис. 9. – Приспособление для испытания микрообразцов

 на ударную вязкость

Перед началом испытаний необходимо проверить положение указателя работы при свободном падении маятника.

Для маятниковых копров с цифровыми отсчетными устройствами указатель работы в исходном положении должен показывать «нуль» при допускаемом отклонении в пределах ширины штриха шкалы по ГОСТ 8.264-77.

Перед испытанием микрообразец устанавливается в элементах приспособления (см. Рис. 10.) и через отверстия закрепляется с помощью штифтов диаметром 3 мм.

Рис. 10. – Схема установки и закрепления микрообразца

в приспособлении для испытания.

Размеры элементов приспособления и положение центров отверстий в них и в микрообразцах подобрано таким образом, чтобы общая длина приспособления с установленным микрообразцом равнялась длине стандартных образцов по ГОСТ 9454-78* и составляла 55 мм.

Для нагружения при испытании микрообразец с элементами приспособления устанавливается в опорах копра МК-30А (см. Рис. 11.).

Рис. 11. – Схема испытания микрообразца на ударную вязкость.

С целью обеспечения свободного поворота элементов приспособления при нагружении микрообразца на внутреннем торце каждого из элементов приспособления сделан скос под углом 45⁰ (см. Рис. 9.).