ГОСТ Р МЭК 60793-1-31—2010
3 Испытательное устройство
3.1 Общие положения
В настоящем разделе рассмотрены основные требования коборудованиюдля испытания волокна
на динамическую прочность.
Существует много устройств, удовлетворяющих данным требованиям. Схематические изображе
ния некоторых устройств приведены в приложении А. Выбор определенного устройства зависит от сле
дующих факторов:
- измерительной базы образца;
- диапазона прилагаемого напряжения или скорости растяжения;
- внешних факторов;
- прочности образца.
3.2 Закрепление концов волокна
Закрепляют оба конца испытуемого волокна и растягивают его до разрушения в области измери
тельной базы. Крепление не должно допускать проскальзывания волокна до разрушения идолжно ми
нимизировать возможность разрушения в области крепления.
Разрыв, который происходит в области крепления, регистрируют, но не используют его впоследу
ющих расчетах. Из-за того что во время испытания увеличивается растяжение волокна, в местах креп
ления происходит некоторое проскальзывание волокна. При более высоких уровнях напряжения,
связанных с короткими измерительными базами, проскальзывание может вызывать повреждение ираз
рушение волокна в области крепления, которое трудно установить. Частота таких разрушений изменя
ется в зависимости от значения приложенного напряжения или скорости растяжения. Требуется
тщательный осмотр или другой способ контроля мест разрыва волокна для предотвращения возмож
ности включить в анализ разрушение волокна в области крепления.
Для закрепления волокна используют натяжной барабан, как правило покрытый оболочкой из
эластомера [см. рисунок А.1 (приложение А)]. Часть волокна, которую не будут подвергать испытанию,
наматывают на барабан несколькими витками и фиксируют волокно на концах, например эластичной
лентой. Волокно наматывают без перехлестов. Поверхность барабана должна быть достаточно твер
дой, чтобы при полной нагрузке волокно не врезалось в нее. Степень проскальзывания волокна и сте
пень повреждения барабана зависят от взаимодействия оболочки волокна и материала поверхности
барабана иего толщины, а также от числа витков. Требуется провести тщательное предварительное ис
пытание для подтверждения правильности выбора покрытия барабана.
Диаметры барабана и шкива выбирают такими, чтобы волокно не разламывалось на барабане
вследствие напряжения изгиба. Для типового волокна с кварцевым покрытием значение напряжения из
гиба не должно превышать 0,175 ГПа. (Для типового кварцевого волокна размерами 125/250 мкм мини
мальный диаметр барабана равен 50 мм.) Конкретный способ закрепления волокна приведен в прило
жении В.
3.3 Крепление образца
Образец подсоединяют к двум захватам. Измерительная база — это длина волокна между осями
натяжных барабанов, к которым крепят волокно до его растяжения. Для уменьшения зоны, требуемой
для проведения испытания на образцах с длинной измерительной базой, допускается использовать
один или более шкив для поддержки образца [см. рисунок А.4 (приложение А)]. Шкивы должны быть со
ответствующей конструкции и иметь чистую поверхность, чтобы не повреждать волокно. Остальная
часть волокна, вне шкивов и натяжных барабанов, не должна ни с чем соприкасаться.
Если несколько волокон испытывают одновременно, как показано на рисунке А.5 (приложение А),
требуется разделительное устройство для предотвращения перехлеста или иного взаимодействия обо
рвавшегося волокна с другими испытуемыми волокнами.
3.4 Растяжение волокна
Волокно растягивают при фиксированной скорости растяжения до его обрыва. Номинальную ско
рость растяжения выражают как процентное увеличение длины относительно измерительной базы за
минуту.
2