ГОСТ Р 57047—2016
П р и м е ч а н и е 2 — Данные практические указания могут использоваться в качестве руководства по прове
дению спектрального нагружения. Данная информация может быть полезной для понимания усталостного поведе
ния композитных конструкций в условиях широкодиапаэонных нагрузок. Но данный вопрос находится за рамками
настоящего стандарта.
5.3Факторы, влияющие на усталостную стойкость и, следовательно, подлежащие указанию в протоколе
испытания, приведены ниже: материал, методы изготовления материала, точность укладки слоев, последователь
ность слоев и общая толщина, геометрия образца, подготовка образца (особенно отверстия), зазор между крепеж
ным соединением и стенкой отверстия, тип крепежного изделия, геометрия крепежного изделия, способ установки
крепежного изделия, момент затяжки крепежного изделия (если применимо), глубина зенкования (если примени
мо). порядок кондиционирования образцов, условия испытания, временно-температурные интервалы, тип мате
риала накладок, количество крепежных изделий, тип зажима, выравнивание и зажим образца, частота испытания,
отношение нагрузок, размах нагрузок, пористость образцов, объемная доля армирования в процентах. С помощью
описанного метода определяются следующие характеристики:
5.3.1 Диаграммы расширения отверстия в зависимости от усталостной стойкости для заданных значений
напряжения.
5.3.2 Расширение отверстий в зависимости от воспринимаемого напряжения в заданном интервале частот.
5.3.3 Диаграммы усталостной стойкости в зависимости от воспринимаемого напряжения для выбранных зна
чений расширения отверстий.
ДА.4
6 Влияющие факторы
6.1 Отношение нагрузок (напряжений). Результаты зависят от отношения нагрузок, при котором проводится
испытание. У образцов, нагружаемых в знакопостоянном режиме растяжение — растяжение или сжатие — сжа тие.
развиваются повреждения, связанные с расширением отверстий 8 одну сторону. У образцов, нагружаемых в
режиме растяжение — сжатие, развиваются повреждения обеих сторон отверстия. Экспериментальные данные
показали, что отношение знакопеременных нагрузок (особенно растяжение — сжатие) является критичным для
расширения отверстий, вызванного усталостными испытаниями. Равноамплитудная знакопеременная нагрузка
(растяжение — сжатие) (R = -1) является наиболее критичной.
6.2 Частота нагружения. Результаты зависят от частоты нагружения, при которой проводят испытание. При
высокочастотном нагружении из-за трения в соединении будет выделяться тепло, которое может привести к изме
нению температуры образца и свойств композита. Изменение частоты в процессе испытания обычно не рекомен
дуется. поскольку стойкость может зависеть от используемой частоты и термической истории образца.
6.3 Затяжка предварительного натяжения крепежного изделия. Результаты зависят от предварительного на
тяжения (давления) установленного крепежного изделия. Слоистые композиты могут демонстрировать существен
ное различие в характере расширения отверстий и разрушения из-за изменений предварительного натяжения
крепежного изделия при растягивающей и сжимающей нагрузках. Экспериментальные данные показали, что низ
кий момент затяжки крепежных изделий, как правило, является критическим фактором для расширения отверстий,
вызванного усталостными испытаниями (1. 2. 4). Необходимо отметить, что в некоторых случаях малый момент
затяжки образцов, испытываемых на одиночный срез, доказал неэффективность из-за раскручивания гайки/шайбы в
процессе нагружения из-за деформации болта/шпильки.
6.4 Образование отложений. Результаты зависят от отложений волокон и материала матрицы, вызванных по
вреждениями. связанными с расширением отверстия. Отложения могут маскировать степень фактического расши
рения отверстия и увеличивать трение и температуру образца в процессе испытания. Экспериментальные данные
показали, что приложение знакопостоянной нагрузки (особенно сжатие — сжатие) приводит к образованию боль
ших отложений, чем при знакопеременной. Кроме того, было показано, что расширение отверстий определяется
наиболее точно при удалении отложений до проведения измерений (1.2.4). Поэтому для обеспечения надежности
результатов измерения рекомендуется очищать отверстия образцов перед измерением.
6.5 Условия. Результаты зависят от условий, в которых проводится испытание. Слоистые композиты (лами
наты). испытанные в различных условиях, продемонстрировали существенное различие в характере расширения
отверстий и разрушения. Экспериментальные данные показали, что повышенные температуры, влажная атмосфе
ра. в общем, являются критическими факторами для расширения отверстий, вызываемого нагрузками (1—4). Тем не
менее критические условиядолжны рассматриваться независимо для каждого испытанного материала, укладки и
момента затяжки.
6.6 Зазор между крепежным изделием и отверстием. Результаты испытаний на усталостную стойкость зави
сят от зазора, определяемого разницей диаметров отверстия и крепежного изделия. Небольшие изменения зазо
ров могут привести к изменению количества циклов нагружения до расширения отверстия и сказаться на характе ре
распространения повреждения (1). Поданной причине диаметры отверстия и крепежного изделия должны быть
точно измерены и запротоколированы. В аэрокосмической промышленности типичный допуск зазора крепежное
изделие — отверстие составляет + 751-0 мкм (+ О.ООЗ’-О.ОООдюйма] для отверстий для конструкционного крепежа.
6.7 Вид крепежного изделия.’подготовка отверстия. Результаты зависят от геометрии и вида используемого
крепежного изделия (например, крепежный болт, заглушка) и способа его установки. Порядок подготовки отверстий
также оказывает влияние на результаты.
9