Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от 15 июня 2015 г. N 704-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА
ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Space systems. Materials test methods. Method of determining
the linear thermal expansion coefficient composites
at high temperatures
ГОСТ Р 56466-2015
ОКС 49.025.99
Дата введения
1 января 2016 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Композит" (ОАО "Композит")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 321 "Ракетно-космическая техника"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 июня 2015 г. N 704-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего 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 (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод определения среднего температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) твердых образцов термостойких композиционных материалов, применяемых в космических системах, в заданных интервалах температур от 293 до 3000 К на средстве измерения типа оптический дилатометр.
Стандарт распространяется на теплозащитные и другие твердые термостойкие композиционные материалы [не разлагающиеся (стабильные) в исследуемом интервале температур].
Определение ТКЛР углеродных материалов для более низких температур - по ГОСТ Р 54253.
Определение ТКЛР органического стекла и стеклокристаллических материалов для более низких температур - по ГОСТ 10978.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 4.451-86 Система показателей качества продукции. Микроскопы световые. Номенклатура показателей
ГОСТ 8711-93 (МЭК 51-2-84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам
ГОСТ 10978-83 Стекло неорганическое и стеклокристаллические материалы. Метод определения температурного коэффициента линейного расширения
ГОСТ 28243-96 Пирометры. Общие технические требования
ГОСТ Р 8.568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения
ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования
ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения
ГОСТ Р 54253-2010 Материалы углеродные. Метод определения температурного коэффициента линейного расширения
ГОСТ Р ИСО 5479-2002 Статистические методы. Проверка отклонения распределения вероятностей от нормального распределения
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 ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 тепловое расширение материала: Изменение размеров тела, изготовленного из этого материала, в процессе нагревания тела при постоянном давлении.
3.2 средний температурный коэффициент линейного расширения (средний ТКЛР) , К-1: Отношение увеличения длины образца к заданному интервалу изменения температуры, вызвавшему это увеличение длины.
3.3 истинный температурный коэффициент линейного расширения , К-1: Отношение изменения линейного размера тела, деленного на его начальный размер, к малому изменению температуры, вызвавшему изменение размеров тела.
Примечания
1 Истинный ТКЛР вычисляется при необходимости путем дифференцирования зависимости от температуры среднего ТКЛР.
2 На практике достаточно малым приращением температуры для определения истинного ТКЛР может рассматриваться температурный интервал в 1 К.
4 Сущность метода
4.1 Сущность метода заключается в измерении изменения размеров свободно лежащего образца при нагреве с помощью микроскопа-компаратора.
4.2 Интервал измерения температуры при проведении испытаний устанавливается от 293 до 373 К. Расширение его проводят на значения, кратные 100 К. Особые требования к интервалу температур и к точности измерения температуры и удлинения при определении ТКЛР предусмотрены в нормативных документах или технических условиях на материал.
5 Оборудование и средства измерений
5.1 Средний ТКЛР определяют на установке, схематически показанной на рисунке 1, в которую входят:
- нагревательное устройство (см. рисунок 1, позиция 5), представляющее собой электрическую печь сопротивления с графитовым нагревателем; камера нагревательного устройства герметична, что позволяет проводить исследование материалов в вакууме или при избыточной давлении (до 5 атм) в инертной среде; обеспечивает нагрев образца в стационарном или динамическом режимах или термостатирование в указанных интервалах температур при перепаде температур по его длине (не более 5 К) и имеет сквозные смотровые окна для наблюдения за концами образца;
- микроскоп-компаратор (см. рисунок 1, позиция 9), который служит для измерения удлинения образца; рабочее расстояние от объектива микроскопа до образца - 270 мм; расстояние между центрами объективов микроскопа (база) может быть установлено от 70 до 120 мм; допускается применение других микроскопов-компараторов (показатели по ГОСТ 4.451), обеспечивающих указанную точность измерений (см. 8.2);
- термопара (см. рисунок 1, позиции 7, 8, 10) для измерения температуры образца до ~1293 К (ГОСТ Р 8.585) и цифровой вольтметр по ГОСТ 8711; горячий спай термопары располагают у середины образца на расстоянии около 0,5 мм от его поверхности, по достижении температуры около 1293 К термопару отводят от образца и выводят из нагревательного устройства; термопара должна иметь индивидуальную градуировку;
- пирометр для измерения температуры свыше ~1293 К (ГОСТ 28243); температуру измеряют в приближении черного тела - цилиндрической полости в виде глухого цилиндрического отверстия на торце образца; рекомендуемые параметры отверстия [(диаметр d = (2,0 - 2,5) +/- 0,1 мм, глубина d = (20 - 21) +/- 0,1 мм];
- систему подачи инертного газа в печь (см. рисунок 1, позиция 12), содержащую баллон с регулятором давления, ротаметр и шланг.
1 - автотрансформатор; 2 - силовой трансформатор;
3 - подсветка; 4 - испытуемый образец; 5 - печь дилатометра;
6 - вентиляционный отсос; 7 - термопара; 8 - измеритель ЭДС
термопары; 9 - микроскоп-компаратор; 10 - пирометр;
11 - призма полного внутреннего отражения; 12 - баллон
с инертным газом
Рисунок 1 - Принципиальная блок-схема
высокотемпературного оптического дилатометра
5.2 Не допускается применение:
- испытательного оборудования, не прошедшего аттестацию;
- средств измерений, не прошедших поверку или калибровку (при необходимости);
- средств контроля, не прошедших проверку.
5.3 Аттестация испытательного оборудования должна соответствовать ГОСТ Р 8.568.
5.4 Поверку используемых средств измерений следует проводить в соответствии с [1].
5.5 Допускается использовать другие средства измерений и оборудование, которые по своим характеристикам удовлетворяют требованиям настоящего стандарта.
6 Требования к образцам для испытаний
6.1 Образцы необходимо отбирать по правилам составления средней пробы с целью отражения средних значений свойств контролируемого материала (партии, сменной выработки и т.п.).
6.2 Образцы, поставляемые для испытаний, должны сопровождаться паспортом или формуляром.
6.3 Для испытания следует использовать образцы длиной (100 +/- 0,5) мм, круглого - диаметром от 8 до 10 мм, или квадратного со стороной от 8 до 10 мм поперечного сечения. Допускается применение образцов другой длины при условии, что база микроскопа-компаратора обеспечивает возможность измерения этой длины. ТКЛР определяется в направлении длины образца.
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
