ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ |
ГОСТ
Р |
Изделия космической техники
МАТЕРИАЛЫ
КОМПОЗИЦИОННЫЕ
ПОЛИМЕРНЫЕ
Номенклатура показателей
|
|
Москва Стандартинформ 2011 |
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Композит»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 273 «Композиционные материалы и изделия из них»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2010 г. № 726-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
СОДЕРЖАНИЕ
ГОСТ Р 54072-2010
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Изделия космической техники
МАТЕРИАЛЫ КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ
Номенклатура показателей
Space technology products. Polymer composites. List of indices
Дата введения - 2011-07-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на однонаправленно-армированные непрерывными волокнами композиционные полимерные материалы (далее - КПМ), применяемые для изготовления изделий космической техники, несущих силовые нагрузки, и устанавливает номенклатуру показателей их состава и свойств.
Стандарт предназначен для обеспечения правильного представления наименования и размерности показателей свойств КПМ и однозначности их записей и кодирования в технической и нормативной документации, документах автоматизированных информационно-поисковых фактографических систем и базах данных.
Классификация КПМ - по ГОСТ Р 50579.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 50109-92 Материалы неметаллические. Метод испытания на потерю массы и содержание летучих конденсирующихся веществ при вакуумно-тепловом воздействии
ГОСТ Р 50578-93 Материалы композиционные полимерные. Метод испытания на сдвиг перекашиванием пластины
ГОСТ Р 50579-93 Материалы композиционные полимерные. Классификация
ГОСТ 9.706-81 Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные. Методы испытаний на стойкость к радиационному старению
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
ГОСТ 25.601-80 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания плоских образцов на растяжение при нормальной, повышенной и пониженной температурах
ГОСТ 25.602-80 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на сжатие при нормальной, повышенной и пониженной температурах
ГОСТ 25.603-82 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на растяжение кольцевых образцов при нормальной, повышенной и пониженной температурах
ГОСТ 25.604-82 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на изгиб при нормальной, повышенной и пониженной температурах
ГОСТ 4647-80 Пластмассы. Метод определения ударной вязкости по Шарпи
ГОСТ 4650-80 Пластмассы. Методы определения водопоглощения
ГОСТ 4651-82 Пластмассы. Метод испытания на сжатие
ГОСТ 6433.2-71 Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрического сопротивления при постоянном напряжении
ГОСТ 9550-81 Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе
ГОСТ 10456-80 Пластмассы. Метод определения поведения пластмасс при контакте с раскаленным стержнем
ГОСТ 11262-80 Пластмассы. Метод испытания на растяжение
ГОСТ 12020-72 Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред
ГОСТ 15139-69 Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы)
ГОСТ 15173-70 Пластмассы. Метод определения среднего коэффициента линейного теплового расширения
ГОСТ 17302-71 Пластмассы. Метод определения прочности на срез
ГОСТ 18197-82 Пластмассы. Метод определения ползучести при растяжении
ГОСТ 18616-80 Пластмассы. Метод определения усадки
ГОСТ 20214-74 Пластмассы электропроводящие. Метод определения удельного объемного электрического сопротивления при постоянном напряжении
ГОСТ 21793-76 Пластмассы. Метод определения кислородного индекса
ГОСТ 22372-77 Материалы диэлектрические. Методы определения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 100 до 5 · 106 Гц
ГОСТ 22456-77 Пластмассы. Метод определения содержания нелетучих и летучих веществ в эпоксидных смолах и композициях
ГОСТ 23553-79 Пластмассы. Манометрический метод определения газопроницаемости
ГОСТ 23630.1-79 Пластмассы. Метод определения удельной теплоемкости
ГОСТ 23630.2-79 Пластмассы. Метод определения теплопроводности
ГОСТ 24778-81 Пластмассы. Метод определения прочности при сдвиге в плоскости листа
ГОСТ 25645.323-88 Материалы полимерные. Методы радиационных испытаний
ГОСТ 28157-89 Пластмассы. Методы определения стойкости к горению
РД 50-25645.216-90 Методические указания. Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете. Метод расчета распределения поглощенной и эквивалентной доз космических излучений по толщине материалов на внешней поверхности космического аппарата на орбитах, проходящих через ЕРПЗ
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 ежегодно издаваемому указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 материалы композиционные полимерные: Материалы, состоящие из двух и более совместимых компонентов (отдельных волокон или армирующих составляющих и связующей их матрицы) и обладающие специфическими свойствами, отличными от суммарных свойств их составляющих компонентов.
3.2 волокно КПМ: Отрезки резко анизометрических материалов относительно короткой длины и очень маленького поперечного сечения.
4 Показатели состава
К показателям состава КПМ относят:
- матричный материал;
- армирующий наполнитель;
- массовую долю наполнителя в процентах;
- массовую долю летучих веществ по ГОСТ 22456 и ГОСТ Р 50109 в процентах;
- толщину монослоя в миллиметрах.
5 Показатели свойств
Номенклатура показателей свойств КПМ приведена в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Номенклатура и степень обязательности показателей КПМ
|
Обозначение показателя |
Единица измерения |
Обозначение нормативного документа на показатель |
Степень обязательности показателя |
||
|
1 Механические свойства |
|||||
|
1.1 Разрушающее напряжение при растяжении в направлении оси армирования (ось 1) |
|
МПа |
++ |
||
|
1.2 Разрушающее напряжение при растяжении в направлении, перпендикулярном оси армирования (ось 2) |
|
МПа |
++ |
||
|
1.3 Разрушающее напряжение при сжатии в направлении оси армирования |
|
МПа |
++ |
||
|
1.4 Разрушающее напряжение при сжатии в направлении, перпендикулярном оси армирования |
|
МПа |
++ |
||
|
1.5 Предел текучести при растяжении в направлении оси армирования |
sт |
МПа |
+ |
||
|
1.6 Относительное удлинение при пределе текучести |
xт |
% |
+ |
||
|
1.7 Относительное удлинение при разрушении в направлении оси армирования |
x1 |
% |
++ |
||
|
1.8 Относительное удлинение при разрушении в направлении, перпендикулярном оси армирования |
x2 |
% |
++ |
||
|
1.9 Модуль упругости при растяжении в направлении оси армирования |
|
МПа |
++ |
||
|
1.10 Модуль упругости при растяжении в направлении, перпендикулярном оси армирования |
|
МПа |
++ |
||
|
1.11 Модуль упругости при сжатии в направлении оси армирования |
|
МПа |
++ |
||
|
1.12 Модуль упругости при сжатии в направлении, перпендикулярном оси армирования |
|
МПа |
++ |
||
|
1.13 Коэффициент Пуассона в плоскости 12 при растяжении в направлении оси армирования |
|
- |
++ |
||
|
1.14 Коэффициент Пуассона в плоскости 12 при сжатии в направлении оси армирования |
|
- |
(+) |
||
|
1.15 Разрушающее напряжение при сдвиге в плоскости 12 |
t12 |
МПа |
++ |
||
|
1.16 Модуль сдвига в плоскости 12 |
s12 |
МПа |
(+) |
||
|
1.17 Разрушающее напряжение при поперечном изгибе |
sи |
МПа |
(+) |
||
|
1.18 Модуль упругости при поперечном изгибе |
Еи |
МПа |
(+) |
||
|
1.19 Разрушающее напряжение на срез |
sср |
МПа |
+ |
||
|
1.20 Длительная прочность при растяжении |
st |
МПа |
+ |
||
|
1.21 Долговечность при ползучести при растяжении |
tp |
ч |
+ |
||
|
1.22 Сопротивление усталости при циклическом растяжении, сжатии и растяжении-сжатии |
smax |
- |
Технические условия на материал |
+ |
|
|
1.23 Разрушающее напряжение при смятии |
sсм |
МПа |
Технические условия на материал |
+ |
|
|
2 Физико-химические свойства |
|||||
|
2.1 Плотность |
r |
г/см3 |
++ |
||
|
2.2 Коэффициент линейного теплового расширения в направлении оси армирования |
a1 |
°C-1 |
+ |
||
|
2.3 Коэффициент линейного теплового расширения в направлении, перпендикулярном оси армирования |
a2 |
°C-1 |
+ |
||
|
2.4 Теплопроводность в направлении оси армирования |
l1 |
Вт/м×К |
+ |
||
|
2.5 Теплопроводность в направлении, перпендикулярном оси армирования |
l2 |
Вт/м×К |
+ |
||
|
2.6 Удельная теплоемкость |
Cp |
Дж/кг×К |
+ |
||
|
2.7 Газопроницаемость |
G |
м×Па-1×с-1 |
+ |
||
|
2.8 Ударная вязкость |
a |
кДж/м2 |
+ |
||
|
2.9 Предельное водопоглощение |
Mmax |
% |
+ |
||
|
2.10 Коэффициент влагопроницаемости |
Р |
г×см/(см2×с) |
+ |
||
|
2.11 Коэффициент диффузии влаги |
D |
см2/с |
+ |
||
|
2.12 Удельное объемное электрическое сопротивление |
rv |
Ом×м |
+ |
||
|
2.13 Удельное поверхностное электрическое сопротивление |
rs |
Ом |
+ |
||
|
2.14 Диэлектрическая проницаемость |
e |
- |
+ |
||
|
2.15 Радиационная удельная объемная электропроводимость |
sp |
См/м |
+ |
||
|
2.16 Поглощенная доза излучения |
Dи |
кГр |
++ |
||
|
2.17 Радиационная потеря массы |
Мр |
% |
Технические условия на материал |
+ |
|
|
3 Показатели надежности |
|||||
|
3.1 Гарантийный срок хранения |
- |
Мес. |
Технические условия на материал |
+ |
|
|
4 Дизайн |
|||||
|
4.1 Внешний вид |
- |
Соответствие образцу-эталону |
Технические условия на материал |
+ |
|
|
4.2 Цвет |
- |
Соответствие образцу-эталону |
Технические условия на материал |
+ |
|
|
5 Технологические свойства |
|||||
|
5.1 Усадка |
- |
% |
+ |
||
|
Примечания 1 Знаком «++» обозначены основные показатели КПМ. К ним относят показатели, необходимые для проектирования деталей, работающих при статических силовых нагрузках. Знаком «(+)» обозначены показатели, определяемые на этапах разработки материалов. Знаком «+» обозначены дополнительные показатели КПМ. К ним также относят показатели, определяемые по требованию потребителя. По согласованию с потребителем допускается дополнение состава основных и дополнительных показателей и их количества в соответствии с нормативной и технической документацией на конкретную продукцию. 2 Знаки «+» и «-», используемые в качестве верхних индексов в механических характеристиках, относятся к нагружению соответственно при растяжении и при сжатии. 3 Направления осей координат 1, 2, 3 приведены на рисунке 1. |
|||||
Рисунок 1 - Направление осей координат
Таблица 2 - Номенклатура основных показателей безопасности КПМ
|
Обозначение показателя |
Единица измерения |
Обозначение нормативного документа на показатель |
|
|
1 Кислородный индекс |
КИ |
% |
|
|
2 Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов |
НcL50 |
г×м-3 |
|
|
3 Температура тления |
t |
°С |
|
|
4 Коэффициент дымообразования |
D |
м2/кг |
|
|
5 Стойкость к горению |
V |
мм/с |
|
|
6 Предельно допустимая концентрация веществ, выделяемых материалом при хранении |
пдк |
мг/м3 |
|
|
7 Степень воздействия на организм |
Класс опасности |
- |
|
|
8 Стойкость к воспламенению от раскаленного стержня |
t, L |
с, мм |
|
|
9 Температура самовоспламенения |
t |
°C |
Ключевые слова: материалы композиционные полимерные, номенклатура показателей, показатели состава, показатели свойств