[go: up one dir, main page]

RU2698105C1 - Method of determining tearing resistance of a tear-off element of a polymer article - Google Patents

Method of determining tearing resistance of a tear-off element of a polymer article Download PDF

Info

Publication number
RU2698105C1
RU2698105C1 RU2019110962A RU2019110962A RU2698105C1 RU 2698105 C1 RU2698105 C1 RU 2698105C1 RU 2019110962 A RU2019110962 A RU 2019110962A RU 2019110962 A RU2019110962 A RU 2019110962A RU 2698105 C1 RU2698105 C1 RU 2698105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tearing
branches
holes
tearing element
sample
Prior art date
Application number
RU2019110962A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Витальевич Коврига
Анастасия Сергеевна Васильева
Татьяна Федоровна Орешенкова
Александр Иванович Маликов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО" (ООО "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО" (ООО "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО" (ООО "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО")
Priority to RU2019110962A priority Critical patent/RU2698105C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2698105C1 publication Critical patent/RU2698105C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/24Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/44Resins; Plastics; Rubber; Leather

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: test technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for determining tearing resistance of a tear-off element of a polymer article, comprising using a polymer article, making, in the polymer article sample, two through holes having parallel axes, forming a constant-thickness tear zone located between the closest through-hole walls, the tear-off element is passed through the through-holes in the sample of the polymer article to form tear-off element branches, the tear-off element branches are placed so that they do not touch the walls of the through-holes and their edges, from which branches of the tear-off element extend, the tear-off element is moved relative to the sample until the tear-off element completion through the tear-off area, the force applied to the tear-off element is measured during its movement and calculating the tear resistance of the tear-off element of the polymer article as the ratio of the force applied to the tear-off element as it moves towards the thickness of the tear zone.
EFFECT: high accuracy of determining tear resistance of a polymer article.
14 cl, 7 dwg, 2 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к способу определения прочностных свойств изделий из полимеров, а именно, определению сопротивления раздиру раздирающим элементом.The invention relates to a method for determining the strength properties of articles made of polymers, namely, determining the tear resistance of a tearing element.

Уровень техникиState of the art

Сопротивление раздиру является часто используемым при исследовании свойств резин показателем. Для его определения разработаны установки и методики, описанные в ГОСТ 262-93 (ИСО 34-79) «Межгосударственный стандарт.Резина. Определение сопротивление раздиру (раздвоенные, угловые и серповидные образцы)». Для характеристики прочностных свойств полимеров, имеющих более высокую жесткость, чем резина, например, трубных марок полиэтиленов, предложено также использовать показатель сопротивление раздиру раздирающим элементом.Tear resistance is a commonly used indicator in the study of rubber properties. To determine it, the installations and methods developed are described in GOST 262-93 (ISO 34-79) “Interstate Standard. Rubber. Determination of tear resistance (bifurcated, angular and sickle-shaped specimens). ” To characterize the strength properties of polymers having a higher stiffness than rubber, for example, pipe grades of polyethylene, it is also proposed to use the indicator of tear resistance by a tearing element.

Методика и испытательная машина для определения сопротивления раздиру раздирающим элементом описаны в СТО73011750-009-2012 «Пластмассы. Метод определения сопротивление раздиру армирующим элементом при различных температурах на раздвоенных образцах». Испытания проводят на универсальной машине для испытания материалов на растяжение - устройстве, имеющем два зажима: один зажим для крепления образца, и второй зажим для крепления раздирающего элемента, которая обеспечивает непрерывное измерение силы, приложенной к раздирающему элементу при движении траверсы, на которой расположен образец, закрепленный в зажиме. Силу, приложенную к раздирающему элементу, измеряют в процессе раздира образца раздирающим элементом, пропущенным через отверстие, выполненное в образце, при движении образца, закрепленного в первом зажиме в направлении от второго зажима, и рассчитывают сопротивление раздиру Н.The methodology and testing machine for determining the tear resistance by a tearing element are described in STO73011750-009-2012 “Plastics. "Method for determining the resistance to tearing by a reinforcing element at various temperatures on bifurcated samples." The tests are carried out on a universal machine for testing tensile materials - a device having two clamps: one clamp for attaching the specimen, and a second clamp for attaching the tearing element, which provides continuous measurement of the force applied to the tearing element when moving the beam on which the sample is located, fixed in the clamp. The force applied to the tearing element is measured during the tearing of the sample by the tearing element, passed through the hole made in the sample, when the sample is fixed in the first clamp in the direction from the second clamp, and the tear resistance N is calculated.

Однако, для осуществления способа необходимы специально изготовленные образцы с контролируемыми размерами, что требует специального оборудования и трудоемко.However, for the implementation of the method requires specially made samples with controlled sizes, which requires special equipment and time-consuming.

В работе авторов В.Г. Колбая и др. (опубл. в журнале «Пластические массы» №11-12, 2014 г., стр. 48-50), которая является ближайшим аналогом заявляемого технического решения, предложено использование вышеупомянутого способа по СТО73011750-009-2012 для определения сопротивления раздиру изделия из полимера, согласно которому используют образец изделия из полимера, выполняют в образце изделия из полимера два сквозных отверстия, имеющие параллельные оси, и формируют зону раздира постоянной толщины, расположенную между ближайшими друг к другу стенками сквозных отверстий, пропускают раздирающий элемент через сквозные отверстия в образце изделия из полимера с образованием ветвей раздирающего элемента, перемещают раздирающий элемент относительно образца до завершения прохождения раздирающего элемента через зону раздира, измеряют приложенную к раздирающему элементу силу при его перемещении, и рассчитывают сопротивление раздиру раздирающим элементом образца изделия из полимера как отношение силы, приложенной к раздирающему элементу при его перемещении, к толщине зоны раздира.In the work of the authors V.G. Kolbaia et al. (Published in the journal "Plastics" No. 11-12, 2014, pp. 48-50), which is the closest analogue of the claimed technical solution, it is proposed to use the above method according to STO73011750-009-2012 to determine the resistance tearing a polymer product, according to which a sample of a polymer product is used, two through holes having parallel axes are made in the polymer product sample, and a tearing zone of constant thickness located between the adjacent walls of the through holes is formed, a gap tearing the tearing element through the through holes in the sample of the polymer product with the formation of branches of the tearing element, moving the tearing element relative to the sample until completion of the tearing element through the tearing zone, measure the force applied to the tearing element when moving it, and calculate the tearing resistance of the tearing element of the product sample from polymer as the ratio of the force applied to the tearing element during its movement, to the thickness of the tear zone.

Однако, недостатком данного способа является низкая точность измерения, т.к. ветви раздирающего элемента во время проведения испытания могут касаться стенок отверстий в образце и/или краев на выходе ветвей раздирающего элемента из образца, что вносит существенную систематическую погрешность в определяемую величину силы, приложенной к раздирающему элементу и, таким образом, искажает результаты измерений.However, the disadvantage of this method is the low accuracy of the measurement, because during the test, the branches of the tearing element can touch the walls of the holes in the sample and / or the edges at the exit of the branches of the tearing element from the sample, which introduces a significant systematic error in the determined value of the force applied to the tearing element and, thus, distorts the measurement results.

Краткое изложение сущности изобретения.Summary of the invention.

Техническая проблема, решаемая заявляемым способом определения сопротивления раздиру раздирающим элементом изделия из полимера, заключается в устранении указанного недостатка аналога, а достигаемым техническим результатом является повышение точности определения сопротивления раздиру раздирающим элементом образца изделия из полимера.The technical problem solved by the claimed method for determining the tear resistance of a tearing element of a polymer product is to eliminate the indicated drawback of the analogue, and the technical result achieved is to increase the accuracy of determining the tear resistance of a tearing element of a polymer product sample.

В заявленном способе определения сопротивления раздиру раздирающим элементом изделия из полимера технический результат достигается за счет того, что используют образец изделия из полимера, в образце выполняют два сквозных отверстия, имеющих параллельные оси, формируют зону раздира постоянной толщины, расположенную между ближайшими друг к другу стенками сквозных отверстий, пропускают раздирающий элемент через сквозные отверстия в образце изделия из полимера с образованием ветвей раздирающего элемента, располагают ветви раздирающего элемента таким образом, что они не касаются стенок сквозных отверстий и их краев, из которых выходят ветви раздирающего элемента, перемещают раздирающий элемент относительно образца до завершения прохождения раздирающего элемента через зону раздира, измеряют приложенную к раздирающему элементу силу при его перемещении, рассчитывают сопротивление раздиру раздирающим элементом изделия из полимера как отношение силы, приложенной к раздирающему элементу при его перемещении, к толщине зоны раздира.In the claimed method for determining the resistance to tearing by a tearing element of a polymer product, the technical result is achieved due to the fact that a sample of the polymer product is used, two through holes with parallel axes are made in the sample, a tear zone of constant thickness is located located between the walls of the through holes, pass the tearing element through the through holes in the sample of the polymer product with the formation of branches of the tearing element, arrange the branches of the tearing element in such a way that they do not touch the walls of the through holes and their edges, from which the branches of the tearing element come out, move the tearing element relative to the sample until the passage of the tearing element through the tearing zone is completed, measure the force applied to the tearing element when moving it, calculate the tearing resistance of the tearing element of the product from the polymer as the ratio of the force applied to the tearing element during its movement, to the thickness of the tear zone.

Благодаря расположению ветвей раздирающего элемента таким образом, что ветви раздирающего элемента не касаются стенок сквозных отверстий и их краев, из которых выходят ветви раздирающего элемента, исключают систематическую погрешность измерения, которая присуща известному способу, и обеспечивают повышение точности определения сопротивления раздиру раздирающим элементом изделия из полимера.Due to the location of the branches of the tearing element in such a way that the branches of the tearing element do not touch the walls of the through holes and their edges from which the branches of the tearing element come out, the systematic measurement error inherent in the known method is eliminated and the accuracy of determining the resistance to tearing by the tearing element of a polymer product is improved .

Для осуществления способа могут быть использованы два элемента, один из которых предназначен для закрепления образца изделия из полимера, а другой - для закрепления раздирающего элемента, при этом, по меньшей мере, один элемент для закрепления выполнен с возможностью перемещения относительно другого. Перемещение ветвей раздирающего элемента осуществляют путем перемещения одного элемента относительно другого. Такими элементами для закрепления могут быть зажимы для закрепления образца и зажимы для закрепления ветвей раздирающего элемента.To implement the method, two elements can be used, one of which is intended for fixing a sample of a product made of polymer, and the other for fixing a tearing element, while at least one element for fixing is made with the possibility of movement relative to the other. The movement of the branches of the tearing element is carried out by moving one element relative to another. Such fastening elements can be clamps for securing the sample and clamps for securing the branches of the tearing element.

Для того, чтобы избежать касания ветвями раздирающего элемента стенок сквозных отверстий используют ограничители смещения ветвей раздирающего элемента, которыми снабжен элемент для закрепления ветвей раздирающего элемента. Эти ограничители не дают ветвям смещаться к стенкам и краям сквозных отверстий образца изделия из полимера с той стороны, откуда выходят ветви раздирающего элемента, и касаться этих стенок и краев.In order to avoid the branches of the tearing element touching the walls of the through holes, displacement limiters of the branches of the tearing element are used, which are provided with the element for securing the branches of the tearing element. These stops prevent the branches from moving to the walls and edges of the through holes of the polymer product sample from the side where the branches of the tearing element come from and touch these walls and edges.

В качестве таких ограничителей могут быть использованы отверстия, выполненные в элементе для закрепления ветвей раздирающего элемента.As such limiters, holes made in the element for fixing the branches of the tearing element can be used.

Возможно использование металлической проволоки в качестве раздирающего элемента. В одном из вариантов осуществления способа используют гладкую металлическую проволоку, в другом - крученую.It is possible to use a metal wire as a tearing element. In one embodiment of the method, a smooth metal wire is used, in another, twisted.

В качестве образца изделия из полимера может быть использовано само изделие.As a sample of a polymer product, the product itself can be used.

В другом варианте осуществления способа в качестве образца используют вырезаннуюIn another embodiment of the method, cut

из изделия часть.part of the product.

При осуществлении способа может быть использован элемент для закрепления ветвей раздирающего элемента, выполненный с возможностью регулирования расстояния между отверстиями, выполненными в этом элементе. Возможно также использование элемента для закрепления ветвей раздирающего элемента с нерегулируемым расстоянием между отверстиями, выполненными в этом элементе.When implementing the method, an element can be used to secure the branches of the tearing element, configured to control the distance between the holes made in this element. It is also possible to use the element for securing the branches of the tearing element with an unregulated distance between the holes made in this element.

В частном случае реализации способа используют элемент для закрепления ветвей раздирающего элемента, выполненный с возможностью плавного регулирования расстояния между отверстиями, выполненными в этом элементе. В другом, частном случае реализации способа, используют элемент для закрепления ветвей раздирающего элемента, выполненный с возможностью ступенчатого регулирования расстояния между отверстиями, выполненными в этом элементе.In the particular case of the implementation of the method, an element is used to fix the branches of the tearing element, made with the possibility of smoothly adjusting the distance between the holes made in this element. In another, particular case of the method, an element is used to secure the branches of the tearing element, made with the possibility of stepwise regulation of the distance between the holes made in this element.

Для осуществления способа может быть использована машина для испытаний на растяжение, имеющая первый и второй зажимы, первый из которых предназначен для закрепления образца, а второй - для закрепления ветвей раздирающего элемента, выполненные с возможностью перемещения, по меньшей мере, одного зажима относительно другого.To implement the method, a tensile testing machine can be used, having the first and second clamps, the first of which is used to fix the sample, and the second to fix the branches of the tearing element, made with the possibility of moving at least one clamp relative to another.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. 1 показана схема осуществления способа.In FIG. 1 shows a diagram of a method.

На фиг. 2 показан один из вариантов осуществления способа с использованием элементов для закрепления образца изделия из полимера и ветвей раздирающего элемента.In FIG. 2 shows one embodiment of a method using elements for securing a sample of a polymer product and branches of a tearing element.

На фиг. 3 показаны варианты расположения отверстий в элементе для закрепления ветвей раздирающего элемента.In FIG. 3 shows the location of the holes in the element for securing the branches of the tearing element.

На фиг. 4 представлена схема, иллюстрирующая расчет расстояния между ветвями раздирающего элемента.In FIG. 4 is a diagram illustrating the calculation of the distance between the branches of the tearing element.

На фиг. 5 показан вариант осуществления способа с плавно регулируемым расстоянием между ветвями раздирающего элемента.In FIG. 5 shows an embodiment of a method with a continuously adjustable distance between the branches of the tearing element.

На фиг. 6 показан вариант осуществления способа со ступенчато регулируемым расстоянием между ветвями раздирающего элемента.In FIG. 6 shows an embodiment of a method with a stepwise adjustable distance between the branches of the tearing element.

Фиг. 7 показана графическая зависимость силы, приложенной к раздирающему элементу, в зависимости от его перемещения относительно образца изделия из полимера.FIG. 7 shows a graphical dependence of the force applied to the tearing element, depending on its movement relative to the sample of the product from the polymer.

Подробное описание изобретения.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Как показано на фиг. 1, для осуществления способа используют образец 1 изделия из полимера, в образце 1 изделия из полимера выполняют два сквозных отверстия 2 с параллельными осями 3. Между ближайшими друг к другу стенками сквозных отверстий, расположена зона раздира 4 постоянной толщины А. Раздирающий элемент 5 пропускают через сквозные отверстия 2 в образце 1 изделия из полимера с образованием ветвей 6 и 7 раздирающего элемента. Располагают ветви раздирающего элемента 6 и 7 таким образом, что они не касаются стенок сквозных отверстий и тех краев сквозных отверстий, из которых выходят ветви раздирающего элемента. Раздирающий элемент 5 перемещают относительно образца 1 в направлении приложения силы F, показанном на фиг. 1 стрелками, до завершения прохождения раздирающего элемента через зону раздира 4. С помощью силоизмерителя (не показан на чертеже) измеряют приложенную к раздирающему элементу при его перемещении силу F, и рассчитывают сопротивление раздиру раздирающим элементом изделия из полимера, как отношение силы F, приложенной к раздирающему элементу при его перемещении, к толщине А зоны раздира 4.As shown in FIG. 1, to implement the method, a sample 1 of a polymer product is used, in the sample 1 of a polymer product two through holes 2 with parallel axes 3 are made. Between the walls of the through holes adjacent to each other, a tear zone 4 of constant thickness A is located. The tearing element 5 is passed through through holes 2 in the sample 1 of the polymer product with the formation of branches 6 and 7 of the tearing element. The branches of the tearing element 6 and 7 are positioned so that they do not touch the walls of the through holes and those edges of the through holes from which the branches of the tearing element come out. The tearing member 5 is moved relative to the sample 1 in the direction of application of the force F shown in FIG. 1 by arrows, until the tearing element passes through the tearing zone 4. Using a force meter (not shown in the drawing), the force F applied to the tearing element during its movement is measured, and the tear resistance of the tearing element of the polymer product is calculated as the ratio of the force F applied to tearing element when moving it, to the thickness A of the tear zone 4.

На фиг. 2 показан вариант осуществления способа, в котором используют элементы 8 и 9, предназначенные для закрепления на них образца 1 изделия из полимера и раздирающего элемента 5, соответственно. По меньшей мере, один из элементов 8 и 9 имеет возможность перемещения относительно другого. Ветви раздирающего элемента 6 и 7 закреплены на элементе 9 с помощью креплений 10 и 11.In FIG. 2 shows an embodiment of a method in which the elements 8 and 9 are used, intended for fastening to them a sample 1 of a polymer product and a tearing element 5, respectively. At least one of the elements 8 and 9 has the ability to move relative to the other. The branches of the tearing element 6 and 7 are fixed to the element 9 with the help of fasteners 10 and 11.

Для того, чтобы сохранить расположение ветвей 6 и 7 раздирающего элемента 5, при котором они не касаются стенок сквозных отверстий 2 и краев сквозных отверстий, из которых выходят ветви раздирающего элемента 5, их положение может быть зафиксировано либо креплениями 10 и 11, либо креплениями 10 и 11 и ограничителями смещения ветвей раздирающего элемента, установленными на элементе 9 для закрепления ветвей раздирающего элемента. Если конструкции ограничителей позволяют зафиксировать ветви раздирающего элемента, то положение ветвей может быть зафиксировано ограничителями.In order to maintain the location of the branches 6 and 7 of the tearing element 5, in which they do not touch the walls of the through holes 2 and the edges of the through holes, from which the branches of the tearing element 5 come out, their position can be fixed either by fasteners 10 and 11, or fasteners 10 and 11 and displacement limiters of the branches of the tearing element mounted on the element 9 for securing the branches of the tearing element. If the design of the limiters allows you to fix the branches of the tearing element, then the position of the branches can be fixed by the limiters.

В качестве ограничителей могут быть использованы отверстия 12, выполненные в указанном элементе 9, показанные на фиг. 3. На фиг. 3 показаны отверстия 12, оси которых перпендикулярны поверхности элемента 9 и отверстия 12, которые выполнены в позиционирующей части 13, которой может быть снабжен элемент 9. В последнем случае оси отверстий 12 проходят параллельно поверхности элемента 9. В указанном элементе 9 могут быть выполнены отверстия 12 и с перпендикулярными и с параллельными осями одновременно. Ветви 6 и 7 раздирающего элемента 5 пропускают либо через пару отверстий 12, оси которых перпендикулярны поверхности элемента 9, либо через пару отверстий 12, оси которых проходят параллельно поверхности элемента 9. Отверстия 12 не позволяют ветвям отклоняться от установленного расположения и касаться стенок сквозных отверстий 2 и их краев на выходе ветвей раздирающего элемента.As the limiters, holes 12 made in said element 9, shown in FIG. 3. In FIG. 3 shows the holes 12, the axes of which are perpendicular to the surface of the element 9 and the holes 12, which are made in the positioning part 13, which can be provided with the element 9. In the latter case, the axis of the holes 12 extend parallel to the surface of the element 9. In the specified element 9, holes 12 can be made and with perpendicular and parallel axes at the same time. The branches 6 and 7 of the tearing element 5 are passed either through a pair of holes 12, the axes of which are perpendicular to the surface of the element 9, or through a pair of holes 12, the axes of which extend parallel to the surface of the element 9. The holes 12 do not allow the branches to deviate from the set position and touch the walls of the through holes 2 and their edges at the exit of the branches of the tearing element.

Элемент 9 для закрепления ветвей раздирающего элемента может быть снабжен позиционирующей частью 13 в том случае, если выполнение ограничителей непосредственно в элементе 9 затруднительно.The element 9 for securing the branches of the tearing element may be provided with a positioning part 13 in the event that the implementation of the stops directly in the element 9 is difficult.

На фиг. 1 и 2 показано, что ветви 6 и 7 раздирающего элемента 5 не касаются стенок сквозных отверстий 2 и их краев, из которых выходят ветви раздирающего элемента.In FIG. 1 and 2 it is shown that the branches 6 and 7 of the tearing element 5 do not touch the walls of the through holes 2 and their edges, from which the branches of the tearing element come out.

Расположить ветви указанным образом можно контролируя их положение визуально или рассчитав расстояние между осями ветвей раздирающего элемента в зависимости от диаметра и глубины сквозных отверстий 2 в образце изделия из полимера, толщины зоны раздира А и других параметров.The branches can be arranged in the indicated way by controlling their position visually or by calculating the distance between the axes of the branches of the tearing element, depending on the diameter and depth of the through holes 2 in the sample of the polymer product, the thickness of the tear zone A, and other parameters.

Пример расчета этого расстояния, обозначенного «В», проиллюстрирован на фиг. 4, где изображен образец 1 изделия из полимера, в котором выполнены два сквозных отверстия 2, имеющие параллельные оси 3 и зону раздира 4. Через зону раздира 4 проходит ось симметрии зоны раздира 15. Относительно этой оси ближайшие друг к другу стенки отверстий 2 расположены симметрично. Сила F, прикладываемая к раздирающему элементу 5 при его перемещении относительно образца 1 изделия из полимера, действует вдоль ветвей раздирающего элемента. Положение ветвей раздирающего элемента ограничено отверстиями 12а и 12б, в которые входят ветви 6 и 7, соответственно. Расстояние «В» определяет расположение этих отверстий относительно оси 15.An example of calculating this distance indicated by “B” is illustrated in FIG. 4, which shows a sample 1 of a polymer product in which two through holes 2 are made, having parallel axes 3 and a tear zone 4. A tear zone 15 passes through the tear zone 4 and the axis of symmetry of the tear zone 15 passes. Relative to this axis, the walls of the holes 2 adjacent to each other are located symmetrically . The force F applied to the tearing element 5 when moving relative to the sample 1 of the polymer product, acts along the branches of the tearing element. The position of the branches of the tearing element is limited by the holes 12a and 12b, which include the branches 6 and 7, respectively. The distance "B" determines the location of these holes relative to the axis 15.

Исходные данные для расчета:The initial data for the calculation:

А - толщина зоны раздира,A is the thickness of the tear zone,

D - диаметр сквозного отверстия 2 в образце, при этом, если сквозные отверстия имеют разный диаметр, то выбирают диаметр меньшего отверстия,D is the diameter of the through hole 2 in the sample, while if the through holes have a different diameter, then the diameter of the smaller hole is selected,

d - диаметр раздирающего элемента,d is the diameter of the tearing element,

L - глубина сквозных отверстий 2, выполненных в образце изделия из полимера 1. Если отверстия имеют разную глубину, то выбирают наибольшую.L is the depth of the through holes 2 made in the sample of the product of polymer 1. If the holes have different depths, then choose the largest.

b - расстояние между точкой 14 выхода ветви 7 раздирающего элемента из образца 1 до точки входа в ограничитель, в данном примере до точки входа этой ветви раздирающего элемента в отверстие 12б, измеренное вдоль оси симметрии зоны раздира 15 до начала перемещения раздирающего элемента 5 относительно образца 1 изделия из полимера.b is the distance between the exit point 14 of the branch 7 of the tearing element from the sample 1 to the entry point to the limiter, in this example, to the point of entry of this branch of the tearing element into the hole 12b, measured along the symmetry axis of the tearing zone 15 before the movement of the tearing element 5 relative to the sample 1 polymer products.

Для того, чтобы ветви 6 и 7 раздирающего элемента 5 не касались стенок сквозных отверстий 2 и их краев, из которых выходят ветви раздирающего элемента 5, оси ветвей раздирающего элемента 5 должны быть расположены на расстоянии «В», выбранном из условия:So that the branches 6 and 7 of the tearing element 5 do not touch the walls of the through holes 2 and their edges, from which the branches of the tearing element 5 come out, the axis of the branches of the tearing element 5 should be located at a distance "B" selected from the condition:

A+d<В≤А+(2D-d)(L+b)/L, где:A + d <B≤A + (2D-d) (L + b) / L, where:

В - расстояние между осями ветвей раздирающего элемента;B is the distance between the axes of the branches of the tearing element;

А -толщина зоны раздира;A is the thickness of the tear zone;

D -диаметр сквозного отверстия 2 в образце, при этом, если сквозные отверстия имеют разный диаметр, то выбирают диаметр меньшего отверстия;D is the diameter of the through hole 2 in the sample, while if the through holes have a different diameter, then the diameter of the smaller hole is selected;

d - диаметр раздирающего элемента;d is the diameter of the tearing element;

L - глубина сквозных отверстий 2, выполненных в образце 1 изделия из полимера. Если отверстия имеют разную глубину, то выбирают наибольшую;L is the depth of the through holes 2 made in the sample 1 of the polymer product. If the holes have different depths, then choose the largest;

b - расстояние между точкой 14 выхода ветви 7 раздирающего элемента до точки входа этой ветви раздирающего элемента в отверстие 12б, измеренное вдоль оси 15 до начала перемещения раздирающего элемента относительно образца изделия из полимера.b is the distance between the exit point 14 of the branch 7 of the tearing element to the entry point of this branch of the tearing element into the hole 12b, measured along the axis 15 before the movement of the tearing element relative to the sample of the polymer product begins to move.

В зависимости от рассчитанного расстояния «В» определяют расположение отверстий 12 непосредственно в элементе 9 или в позиционирующей части 13. Диаметр отверстий 12 выбирают минимальным, обеспечивающим прохождение ветвей раздирающего элемента через эти отверстия. Расстояние между центрами отверстий выбирают не более B-d.Depending on the calculated distance "B", the location of the holes 12 is determined directly in the element 9 or in the positioning part 13. The diameter of the holes 12 is chosen to be minimal, ensuring the branches of the tearing element to pass through these holes. The distance between the centers of the holes is chosen no more than B-d.

Аналогичным образом может быть рассчитано расстояние между креплениями 10 и 11 и их место расположения на элементе 9 или в позиционирующей части 13.Similarly, the distance between the fasteners 10 and 11 and their location on the element 9 or in the positioning part 13 can be calculated.

В качестве раздирающего элемента может быть использована металлическая проволока: крученая или гладкая.As a tearing element, a metal wire can be used: twisted or smooth.

На фиг. 5 показан вид сбоку варианта выполнения элемента 9 для закрепления раздирающего элемента 5 с плавно регулируемым расстоянием между отверстиями 12, выполненными в позиционирующей части 13, которой снабжен элемент 9 для закрепления ветвей раздирающего элемента 6 и 7. В позиционирующей части 13 выполнен паз 16 типа «ласточкин хвост» для перемещения по нему подвижных элементов 17 с отверстиями 12 для размещения в них ветвей 6 или 7 раздирающего элемента 5. При этом для размещения ветвей 6 и 7 раздирающего элемента 5 в позиционирующей части 13 выполнена прорезь 18. Перемещением подвижных элементов 17 регулируют расстояние между отверстиями 12. Подвижные элементы 17 перемещают и фиксируют с помощью, например, гаек 19 с правой и левой резьбой.In FIG. 5 shows a side view of an embodiment of an element 9 for fixing a tearing element 5 with a continuously adjustable distance between holes 12 made in the positioning part 13, which is equipped with an element 9 for securing the branches of the tearing element 6 and 7. A dovetail groove 16 is made in the positioning part 13 tail ”for moving movable elements 17 with openings 12 for placement of branches 6 or 7 of tearing element 5 in them. Moreover, for placing branches 6 and 7 of tearing element 5 in positioning part 13 edge 18. Moving the movable elements 17 adjust the distance between the holes 12. The movable elements 17 are moved and fixed using, for example, nuts 19 with left and right threads.

На фиг. 6 показана схема варианта выполнения элемента для крепления раздирающего элемента 5 со ступенчато регулируемым расстоянием между отверстиями 12, где отверстия 20 с помощью контрольных штифтов 21 фиксируются в отверстиях 22 позиционирующей части 13 элемента 9 для закрепления раздирающего элемента.In FIG. 6 shows a diagram of an embodiment of an element for fastening a tearing element 5 with a stepwise adjustable distance between the holes 12, where the holes 20 are fixed by means of the control pins 21 in the holes 22 of the positioning part 13 of the element 9 for fixing the tearing element.

На фиг. 7 показана графическая запись (т.е. зависимость) силы F, приложенной к раздирающему элементу 5 при его перемещении относительно образца 1. По этой зависимости определяют силу F, приложенную к раздирающему элементу 5 при его перемещении.In FIG. 7 shows a graphical record (i.e., the dependence) of the force F applied to the tearing element 5 when it is moving relative to the sample 1. This dependence determines the force F applied to the tearing element 5 when it is moving.

Для определения сопротивления раздиру Н раздирающим элементом по заявляемому способу используют образец 1 изделия из полимера, в котором выполнены сквозные отверстия 2 с параллельными осями 3 для пропускания через них раздирающего элемента 5. В качестве раздирающего элемента используют гладкую или крученую металлическую проволоку. Такой раздирающий элемент держит форму, что облегчает его позиционирование и увеличивает точность определения сопротивления раздиру изделия из полимера.To determine the tear resistance N by the tearing element according to the claimed method, a sample 1 of a polymer product is used, in which through holes 2 are made with parallel axes 3 for passing through the tearing element 5. As a tearing element, a smooth or twisted metal wire is used. Such a tearing element holds a shape, which facilitates its positioning and increases the accuracy of determining the tear resistance of a polymer product.

В качестве устройства для осуществления способа используют, например, машину для испытания материалов на растяжение, которая снабжена элементом 8 для крепления образца 1, элементом 9 для крепления раздирающего элемента 5 и силоизмерителем (на чертежах не показан). Машина позволяет измерить силу, приложенную к раздирающему элементу 5 при раздире образца 1, при его перемещении относительно образца 1.As a device for implementing the method, for example, a machine for testing tensile materials is used, which is equipped with an element 8 for attaching a sample 1, an element 9 for attaching a tearing element 5 and a force meter (not shown in the drawings). The machine allows you to measure the force applied to the tearing element 5 when tearing the sample 1, when it moves relative to the sample 1.

Образец 1 неподвижно закрепляют на элементе 8, как показано на фиг. 2, раздирающий элемент 5, представляющий собой металлическую проволоку, пропускают через сквозные отверстия 2 в образце 1 изделия из полимера, с образованием ветвей 6 и 7 раздирающего элемента 5, располагают ветви 6 и 7 таким образом, что они не касаются стенок и краев сквозных отверстий 2, из которых выходят ветви раздирающего элемента 5. Закрепляют ветви 6 и 7 раздирающего элемента 5 на элементе 9 и перемещают раздирающий элемент 5 относительно образца 1 до завершения прохождения раздирающего элемента 5 через зону раздира 4. Измеряют приложенную к раздирающему элементу 5 силу при его перемещении, и рассчитывают сопротивление раздиру раздирающим элементом образца изделия из полимера, как отношение силы, приложенной к раздирающему элементу 5 при его перемещении, к толщине А зоны раздира 4.Sample 1 is fixedly mounted on element 8, as shown in FIG. 2, the tearing element 5, which is a metal wire, is passed through the through holes 2 in the sample 1 of the polymer product, with the formation of branches 6 and 7 of the tearing element 5, the branches 6 and 7 are arranged so that they do not touch the walls and edges of the through holes 2, from which the branches of the tearing element 5 come out. Fix the branches 6 and 7 of the tearing element 5 on the element 9 and move the tearing element 5 relative to the sample 1 until the passage of the tearing element 5 through the tearing zone 4 is completed. the tearing element 5 is the force when it is moved, and the resistance to tearing by the tearing element of the sample of the polymer product is calculated as the ratio of the force applied to the tearing element 5 when it is moving to the thickness A of the tear zone 4.

Образец 1 изделия из полимера, закрепленный в элементе 8, под действием привода движется относительно раздирающего элемента 5 по направлению вниз от неподвижного элемента 9.Sample 1 of the polymer product, mounted in the element 8, under the action of the drive moves relative to the tearing element 5 in the downward direction from the stationary element 9.

В качестве элементов 8 и 9 могут быть использованы зажимы машины для испытания материалов на растяжение. Конструкции зажимов могут быть любые из известных, которые способны удержать образец и/или раздирающий элемент в условиях приложенной силы. Один зажим может удерживать образец, другой - раздирающий элемент. Конструкция зажима может позволять удерживать как образец изделия из полимера, так и раздирающий элемент, в зависимости от того, что в нем надо закрепить.As elements 8 and 9, clamps of a tensile testing machine may be used. The clamp designs may be any of the known that are capable of holding the sample and / or tearing element under conditions of applied force. One clamp can hold the sample, the other a tearing element. The design of the clamp can allow you to hold both a sample of a polymer product and a tearing element, depending on what needs to be fixed in it.

Раздирающий элемент 5 огибает зону раздира 4, как показано на фиг. 2, сквозные отверстия 2 выполнены с параллельными относительно друг друга осями 3, что необходимо для точного и воспроизводимого определения раздирающей силы и сопротивления раздиру раздирающим элементом.The tearing element 5 goes around the tearing zone 4, as shown in FIG. 2, the through holes 2 are made with axles 3 parallel to each other, which is necessary for accurate and reproducible determination of the tearing force and tear resistance of the tearing element.

Расстояние между ближайшими друг к другу стенками сквозных отверстий 2 в образце 1 изделия из полимера, т.е. толщину зоны раздира, а также размер сечения отверстий в плоскости, перпендикулярной их оси необходимо подбирать с учетом свойств испытуемого полимера и раздирающего элемента, а именно способности раздирающего элемента не разрушаться в ходе испытания. Так, для полиэтилена различных марок проведенные испытания образцов изделий позволили установить, что расстояние между ближними стенками отверстий в образце предпочтительно должно составлять 2-5 мм, а диаметр самих отверстий - не менее 2 мм.The distance between the adjacent walls of the through holes 2 in the sample 1 of the polymer product, i.e. the thickness of the tear zone, as well as the size of the cross section of the holes in the plane perpendicular to their axis, must be selected taking into account the properties of the test polymer and the tearing element, namely, the ability of the tearing element not to be destroyed during the test. So, for polyethylene of various grades, tests of product samples made it possible to establish that the distance between the adjacent walls of the holes in the sample should preferably be 2-5 mm, and the diameter of the holes themselves should be at least 2 mm.

В одном варианте способа используют элемент 9 для закрепления раздирающего элемента 5 с нерегулируемым расстоянием между отверстиями 12 в позиционирующей части 13 элемента 9 (фиг. 3).In one embodiment of the method, an element 9 is used to secure the tearing element 5 with an unregulated distance between the holes 12 in the positioning part 13 of the element 9 (Fig. 3).

В другом варианте способа используют элемент 9 для закрепления раздирающего элемента 5 с плавно регулируемым расстоянием между отверстиями 12 в позиционирующей части 13 элемента 9, показанный на фиг. 5.In another embodiment of the method, an element 9 is used to secure the tearing element 5 with a continuously adjustable distance between the holes 12 in the positioning part 13 of the element 9 shown in FIG. five.

В еще одном варианте способа используют элемент 9 для закрепления раздирающего элемента 5 со ступенчато регулируемым расстоянием между отверстиями 12 в позиционирующей части 13 элемента 9, как показано на фиг. 6.In another embodiment of the method, an element 9 is used to secure the tearing element 5 with a stepwise adjustable distance between the holes 12 in the positioning part 13 of the element 9, as shown in FIG. 6.

В тех случаях, когда определяют сопротивление раздиру образцов изделий из полимера, толщина стенки которых остается постоянной, на большой серии испытуемых образцов (например, контроль выпускаемых готовых изделий на предприятии), используют элемент с нерегулируемым расстоянием между отверстиями в позиционирующей части.In cases where the tear resistance of samples of polymer products, the wall thickness of which remains constant, is determined on a large series of test samples (for example, control of manufactured finished products at the enterprise), an element with an unregulated distance between the holes in the positioning part is used.

Возможность ступенчатой и плавной регулировки расстояния между отверстиями 12 в позиционирующей части 13 повышает точность определения сопротивления раздиру, так как позволяет при необходимости скорректировать положение ветвей 6 и 7 раздирающего элемента 5.The possibility of stepwise and smooth adjustment of the distance between the holes 12 in the positioning part 13 increases the accuracy of determining the tear resistance, as it allows you to adjust the position of the branches 6 and 7 of the tearing element 5 if necessary.

Далее располагают ветви раздирающего элемента 5 таким образом, что они не касаются стенок сквозных отверстий и их краев, из которых выходят ветви раздирающего элемента, закрепляют ветви 6 и 7 раздирающего элемента 5 на элементе 9, перемещают с приложением силы F раздирающий элемент относительно образца 1 вдоль оси симметрии зоны раздира 15 до завершения прохождения раздирающего элемента через зону раздира, измеряют приложенную к раздирающему элементу силу F при его перемещении, и рассчитывают сопротивление раздиру раздирающим элементом изделия из полимера, как отношение силы, приложенной к раздирающему элементу при его перемещении к толщине зоны раздира.Next, the branches of the tearing element 5 are arranged so that they do not touch the walls of the through holes and their edges, from which the branches of the tearing element come out, fix the branches 6 and 7 of the tearing element 5 on the element 9, and the tearing element is moved with the application of force F relative to the sample 1 along the symmetry axis of the tear zone 15 until the passage of the tearing element through the tearing zone is completed, the force F applied to the tearing element is measured during its movement, and the tear resistance of the tearing element Leah of a polymer as a ratio of force applied to the rending element during its movement to the thickness of the tear band.

Заявляемый способ определения сопротивления раздиру раздирающим элементом на изделиях из полимеров поясняется следующими примерами.The inventive method for determining the resistance to tear by a tearing element on products made of polymers is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Используют образец в виде изделия из полимера, верхняя и нижняя поверхности которого являются параллельными, выполняют в нем два сквозных отверстия с параллельными друг другу осями, формируют зону раздира постоянной толщины, расположенную между ближайшими друг к другу стенками сквозных отверстий. Измеряют толщину зоны раздира. Закрепляют образец изделия из полимера в первом зажиме, выполняющем функцию элемента для закрепления образца. Пропускают раздирающий элемент через сквозные отверстия в образце изделия из полимера с образованием ветвей раздирающего элемента. Под визуальным контролем располагают ветви раздирающего элемента таким образом, что они не касаются стенок сквозных отверстий и тех их краев, из которых выходят ветви раздирающего элемента. Фиксируют положение ветвей раздирающего элемента относительно сквозных отверстий образца, закрепляют их на втором зажиме, выполняющем функцию элемента, предназначенном для закрепления раздирающего элемента. Перемещают зажим, на котором закреплен раздирающий элемент относительно образца до завершения прохождения раздирающего элемента через зону раздира, измеряют силу, приложенную к раздирающему элементу при его перемещении, рассчитывают сопротивление раздиру раздирающим элементом изделия из полимера, как отношение силы, приложенной к раздирающему элементу при его перемещении, к толщине зоны раздира.A sample is used in the form of a polymer product, the upper and lower surfaces of which are parallel, make two through holes with axes parallel to each other, form a tear zone of constant thickness located between the walls of the through holes closest to each other. The thickness of the tear zone is measured. The sample of the polymer product is fixed in the first clamp, which acts as an element for fixing the sample. The tearing element is passed through the through holes in the sample of the polymer product to form the branches of the tearing element. The branches of the tearing element are placed under visual control in such a way that they do not touch the walls of the through holes and those edges of them from which the branches of the tearing element come out. The position of the branches of the tearing element relative to the through holes of the sample is fixed, they are fixed on the second clamp, which performs the function of the element designed to fix the tearing element. The clamp is moved, on which the tearing element is fixed relative to the sample until the tearing element passes through the tearing zone, the force applied to the tearing element is measured during its movement, the tear resistance is calculated by the tearing element of the polymer product as the ratio of the force applied to the tearing element during its movement , to the thickness of the tear zone.

Пример 2.Example 2

Используют образец в виде фрагмента трубы из полиэтилена 100 (диаметр трубы 160 мм, SDR 11), имеющего произвольную форму (фиг. 4), в котором выполняют два сквозных отверстия с параллельными друг другу осями, с диаметром отверстий 2,5 мм и 2,7 мм и постоянной толщиной зоны раздира 5 мм.A sample is used in the form of a fragment of a pipe made of polyethylene 100 (pipe diameter 160 mm, SDR 11), having an arbitrary shape (Fig. 4), in which two through holes with parallel axes are made, with a hole diameter of 2.5 mm and 2, 7 mm and a constant thickness of the tear zone 5 mm.

Для определения сопротивления раздиру раздирающим элементом используют машину для испытания на растяжение с силоизмерителем, соответствующую требованиям ГОСТ 28840-90 «Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования».To determine the tear resistance by a tearing element, a tensile testing machine with a force meter is used that meets the requirements of GOST 28840-90 “Machines for testing materials for tensile, compression and bending. General technical requirements. "

Используют раздирающий элемент диаметром 0,5 мм. Машина для испытания на растяжение имеет зажимы, которые используют в качестве элементов для закрепления:A tearing element with a diameter of 0.5 mm was used. The tensile testing machine has clamps, which are used as elements for securing:

первый зажим для закрепления образца полимерной трубы, а второй зажим - для закрепления раздирающего элемента. Второй зажим снабжен ступенчато регулируемой позиционирующей частью. Закрепляют образец в первом зажиме и пропускают раздирающий элемент через сквозные отверстия в образце изделия из полимера, огибая зону раздира, и формируют ветви раздирающего элемента. Определяют глубину сквозных отверстий и выбирают наибольшую L=14,5 мм. До начала перемещения раздирающего элемента относительно образца изделия из полимера измеряют вдоль оси симметрии зоны раздира расстояние b между точкой 14 выхода ветви раздирающего элемента до точки входа этой ветви раздирающего элемента в отверстие позиционирующей части второго зажима. Это расстояние составляет b=83 мм.the first clamp for fixing the sample of the polymer pipe, and the second clamp for fixing the tearing element. The second clamp is equipped with a stepwise adjustable positioning part. Fix the sample in the first clamp and pass the tearing element through the through holes in the sample of the polymer product, bypassing the tear zone, and form the branches of the tearing element. The depth of the through holes is determined and the largest L = 14.5 mm is chosen. Before the movement of the tearing element relative to the sample of the polymer product is started, the distance b between the exit point 14 of the branch of the tearing element to the entry point of this branch of the tearing element into the hole of the positioning part of the second clamp is measured along the symmetry axis. This distance is b = 83 mm.

Рассчитывают расстояние «В» между осями ветвей раздирающего элемента в позиционирующей части второго зажима по формуле:Calculate the distance "B" between the axes of the branches of the tearing element in the positioning part of the second clamp according to the formula:

A+d<В≤A+(2D-d)(L+b)/L, гдеA + d <B≤A + (2D-d) (L + b) / L, where

А - толщина зоны раздира - 5 ммA - tear zone thickness - 5 mm

D - диаметр отверстия образца - 2,5 ммD - hole diameter of the sample - 2.5 mm

d - диаметр раздирающего элемента -0,5 мм,d is the diameter of the tearing element -0.5 mm,

L - расстояние между верхней и нижней поверхностями изделия, закрепленного в первом зажиме - 14,5 мм,L is the distance between the upper and lower surfaces of the product, fixed in the first clamp - 14.5 mm,

b - расстояние между нижней кромкой позиционирующей части второго зажима и верхней поверхностью изделия, закрепленного в первом зажиме - 83 мм.b - the distance between the lower edge of the positioning part of the second clamp and the upper surface of the product fixed in the first clamp is 83 mm.

В результате расчета определяют, что расстояние «В» между осями ветвей раздирающего элемента в позиционирующей части второго зажима не должно превышать 35.2 мм.As a result of the calculation, it is determined that the distance "B" between the axes of the branches of the tearing element in the positioning part of the second clamp should not exceed 35.2 mm.

Посредством контрольных штифтов 21 фиксируют отверстия 22, выполненные на позиционирующей части 13 второго зажима, с соответствующими им отверстиями 20. При этом выбирают два отверстия 22, расположенные на одинаковом расстоянии от оси симметрии зоны раздира и устанавливают расстояние между отверстиями, не превышающее 35.2 мм, но не менее 5,5 мм.Using the control pins 21, holes 22 are fixed, made on the positioning part 13 of the second clamp, with the corresponding holes 20. In this case, two holes 22 are located at the same distance from the axis of symmetry of the tear zone and the distance between the holes is set to not more than 35.2 mm, but not less than 5.5 mm.

Пропускают ветви раздирающего элемента через выбранные отверстия во втором зажиме. Ветви раздирающего элемента натягивают, обеспечивая контакт раздирающего элемента с зоной раздира, и закрепляют их на втором зажиме. Ветви раздирающего элемента не касаются стенок сквозных отверстий и их краев, из которых выходят ветви раздирающего элемента. Приводят в действие привод испытательной машины, и перемещают образец изделия из полимера. При этом происходит раздир материала образца раздирающим элементом в зоне раздира в результате перемещения раздирающего элемента относительно образца до завершения прохождения раздирающего элемента через зону раздира. В процессе раздира силоизмеритель измеряет силу F, приложенную к раздирающему элементу 5 при раздире образца 1, и предоставляет результаты измерения в виде графической записи «сила -перемещение». Графическая запись (т.е. зависимость) силы, приложенной к раздирающему элементу при его перемещении относительно образца показана на фиг. 7. По этой зависимости определяют силу, приложенную к раздирающему элементу при его перемещении.The branches of the tearing element are passed through the selected holes in the second clamp. The branches of the tearing element are pulled, providing contact of the tearing element with the tearing zone, and they are fixed on the second clamp. The branches of the tearing element do not touch the walls of the through holes and their edges, from which the branches of the tearing element come out. The drive of the test machine is driven, and a sample of the polymer product is moved. In this case, the material of the sample is torn apart by the tearing element in the tearing zone as a result of moving the tearing element relative to the sample until the passage of the tearing element through the tearing zone is completed. In the process of tearing, the force meter measures the force F applied to the tearing element 5 during tearing of sample 1, and provides the measurement results in the form of a graphical record "force-displacement". A graphical record (i.e., dependence) of the force applied to the tearing element as it moves relative to the sample is shown in FIG. 7. This dependence determines the force applied to the tearing element during its movement.

Сопротивление раздиру раздирающим элементом изделия из полимера рассчитывают, как отношение силы, приложенной к раздирающему элементу при его перемещении, к толщине зоны раздира Н=F/A. При необходимости проводят статистическую обработку полученных значений силы, приложенной к раздирающему элементу с определением среднего значения.The tear resistance of a tearing element of a polymer product is calculated as the ratio of the force applied to the tearing element when moving it to the thickness of the tear zone H = F / A. If necessary, carry out statistical processing of the obtained values of the force applied to the tearing element with the determination of the average value.

Приведенные примеры не исчерпывает всех возможных вариантов выполнения способа. В качестве ограничителей для ветвей раздирающего элемента могут быть использованы не только отверстия, но и петли, крючки, скобы, стержни и другие элементы, установленные на элементе для закрепления раздирающего элемента, например, на втором зажиме машины для испытаний на растяжение.The above examples do not exhaust all possible variants of the method. As limiters for the branches of the tearing element, not only holes can be used, but also hinges, hooks, staples, rods and other elements mounted on the element for securing the tearing element, for example, on the second clamp of a tensile testing machine.

Заявляемый способ определения сопротивления раздиру позволяет исключить систематическую погрешность определения указанного показателя при использовании различных вариантов выполнения ограничителей второго зажима.The inventive method for determining the tear resistance eliminates the systematic error in determining the specified indicator when using various embodiments of the limiters of the second clamp.

Claims (14)

1. Способ определения сопротивления раздиру раздирающим элементом изделия из полимера, заключающийся в том, что используют образец изделия из полимера, выполняют в образце изделия из полимера два сквозных отверстия, имеющие параллельные оси, формируют зону раздира постоянной толщины, расположенную между ближайшими друг к другу стенками сквозных отверстий, пропускают раздирающий элемент через сквозные отверстия в образце изделия из полимера с образованием ветвей раздирающего элемента, располагают ветви раздирающего элемента таким образом, что они не касаются стенок сквозных отверстий и их краев, из которых выходят ветви раздирающего элемента, перемещают раздирающий элемент относительно образца до завершения прохождения раздирающего элемента через зону раздира, измеряют приложенную к раздирающему элементу силу при его перемещении и рассчитывают сопротивление раздиру раздирающим элементом изделия из полимера как отношение силы, приложенной к раздирающему элементу при его перемещении, к толщине зоны раздира.1. A method for determining the tear resistance of a tearing element of a polymer product, which consists in using a sample of a polymer product, performing two through holes in the sample of a polymer product having parallel axes to form a tear zone of constant thickness located between the walls adjacent to each other through holes, pass the tearing element through the through holes in the sample of the polymer product with the formation of branches of the tearing element, arrange the branches of the tearing element in such a way Because they do not touch the walls of the through holes and their edges, from which the branches of the tearing element come out, move the tearing element relative to the sample until the passage of the tearing element through the tearing zone is completed, measure the force applied to the tearing element when it is moving and calculate the tearing resistance of the tearing element of the product from polymer as the ratio of the force applied to the tearing element during its movement, to the thickness of the tear zone. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют два элемента, один из которых предназначен для закрепления образца изделия из полимера, а другой - для закрепления раздирающего элемента, при этом, по меньшей мере, один элемент для закрепления выполнен с возможностью перемещения относительно другого.2. The method according to p. 1, characterized in that two elements are used, one of which is intended for fixing a sample of a polymer product, and the other for fixing a tearing element, at least one element for fixing is made with the possibility of movement relative to another. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что используют ограничители смещения ветвей раздирающего элемента, которыми снабжен элемент для закрепления ветвей раздирающего элемента.3. The method according to p. 2, characterized in that use the displacement limiters of the branches of the tearing element, which is equipped with an element for securing the branches of the tearing element. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве ограничителей смещения ветвей раздирающего элемента используют отверстия, выполненные в элементе для закрепления ветвей раздирающего элемента.4. The method according to p. 3, characterized in that the holes made in the element for fixing the branches of the tearing element are used as limiters for the displacement of the branches of the tearing element. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве раздирающего элемента используют металлическую проволоку.5. The method according to p. 1, characterized in that as a tearing element using a metal wire. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что используют гладкую металлическую проволоку.6. The method according to p. 5, characterized in that they use a smooth metal wire. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что используют крученую металлическую проволоку.7. The method according to p. 5, characterized in that they use twisted metal wire. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве образца изделия из полимера используют само изделие.8. The method according to p. 1, characterized in that the product itself is used as a sample of a polymer product. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве образца используют вырезанную из изделия часть.9. The method according to p. 1, characterized in that as a sample use the part cut from the product. 10. Способ по п. 4, отличающийся тем, что используют элемент для закрепления ветвей раздирающего элемента, выполненный с возможностью регулирования расстояния между отверстиями, выполненными в этом элементе.10. The method according to p. 4, characterized in that they use the element to secure the branches of the tearing element, made with the possibility of adjusting the distance between the holes made in this element. 11. Способ по п. 4, отличающийся тем, что используют элемент для закрепления ветвей раздирающего элемента с нерегулируемым расстоянием между отверстиями, выполненными в этом элементе.11. The method according to p. 4, characterized in that the element is used to secure the branches of the tearing element with an unregulated distance between the holes made in this element. 12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что используют элемент для закрепления ветвей раздирающего элемента, выполненный с возможностью плавного регулирования расстояния между отверстиями, выполненными в этом элементе.12. The method according to p. 10, characterized in that they use the element for securing the branches of the tearing element, made with the possibility of smooth adjustment of the distance between the holes made in this element. 13. Способ по п. 10, отличающийся тем, что используют элемент для закрепления ветвей раздирающего элемента, выполненный с возможностью ступенчатого регулирования расстояния между отверстиями, выполненными в этом элементе.13. The method according to p. 10, characterized in that they use the element for securing the branches of the tearing element, made with the possibility of stepwise regulation of the distance between the holes made in this element. 14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют машину для испытаний на растяжение, имеющую первый и второй зажимы, первый из которых предназначен для закрепления образца, а второй - для закрепления ветвей раздирающего элемента, выполненные с возможностью перемещения, по меньшей мере, одного зажима относительно другого.14. The method according to p. 1, characterized in that they use a tensile testing machine having first and second clamps, the first of which is used to fix the sample, and the second to fix the branches of the tearing element, made with the possibility of movement, at least , one clamp relative to another.
RU2019110962A 2019-04-12 2019-04-12 Method of determining tearing resistance of a tear-off element of a polymer article RU2698105C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110962A RU2698105C1 (en) 2019-04-12 2019-04-12 Method of determining tearing resistance of a tear-off element of a polymer article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110962A RU2698105C1 (en) 2019-04-12 2019-04-12 Method of determining tearing resistance of a tear-off element of a polymer article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2698105C1 true RU2698105C1 (en) 2019-08-22

Family

ID=67733936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019110962A RU2698105C1 (en) 2019-04-12 2019-04-12 Method of determining tearing resistance of a tear-off element of a polymer article

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2698105C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116242701A (en) * 2023-01-09 2023-06-09 众望布艺股份有限公司 A Textile Cloth Deformation and Tear Detection System

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU344320A1 (en) * Г. Л. Инихов, Г. А. Патрикеев, В. С. Ерофеев, А. Г. Барышников, М. А. Каминский, А. Д. Шул Г. А. Живулин , С. Ф. Булачева DEVICE FOR DETERMINATION OF STRIPPING EFFORTS OF POLYMERIC MATERIALS
SU77241A1 (en) * 1941-06-12 1948-11-30 С.Г. Булин Device for tearing rubberized fabric into strips
RU2138803C1 (en) * 1998-02-18 1999-09-27 Донская государственная академия сервиса Device determining physical and mechanical properties of leather
WO2003025545A1 (en) * 2001-09-17 2003-03-27 Commissariat A L'energie Atomique Device and method for measuring mechanical properties of a material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU344320A1 (en) * Г. Л. Инихов, Г. А. Патрикеев, В. С. Ерофеев, А. Г. Барышников, М. А. Каминский, А. Д. Шул Г. А. Живулин , С. Ф. Булачева DEVICE FOR DETERMINATION OF STRIPPING EFFORTS OF POLYMERIC MATERIALS
SU77241A1 (en) * 1941-06-12 1948-11-30 С.Г. Булин Device for tearing rubberized fabric into strips
RU2138803C1 (en) * 1998-02-18 1999-09-27 Донская государственная академия сервиса Device determining physical and mechanical properties of leather
WO2003025545A1 (en) * 2001-09-17 2003-03-27 Commissariat A L'energie Atomique Device and method for measuring mechanical properties of a material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116242701A (en) * 2023-01-09 2023-06-09 众望布艺股份有限公司 A Textile Cloth Deformation and Tear Detection System

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yukio et al. Characteristics of brittle fracture under general combined modes including those under bi-axial tensile loads
JP4784774B2 (en) Fracture toughness measurement method using continuous press-fitting method
US6370962B1 (en) Dynamic high speed tensile tester
EP3521799B1 (en) Test result evaluating method and material tester
US6247370B1 (en) Two dimensional stress relaxation testing device
JPH06109609A (en) Gripping jig for biaxial tensile test of thin plate material and biaxial tensile test method
RU2698105C1 (en) Method of determining tearing resistance of a tear-off element of a polymer article
US4836029A (en) Method and apparatus for measuring crack growth
US8887553B2 (en) Apparatus for determining the inter-fiber frictional coefficient
KR20090100879A (en) High speed tensile tester and high speed tensile method
JP5760244B2 (en) Low cycle fatigue crack growth evaluation method
CN116106114A (en) A direct tensile test device for concrete and a method for measuring mode I fracture toughness
Schwalbe Influence of stress state on static crack growth in AlZnMgCuO· 5
CN109716100B (en) Material sample and method for determining the geometry of a sample
US5583298A (en) Method and apparatus for on-line testing of pultruded stock material
KR101642422B1 (en) Device for adjusting grip gap in high speed tensile tester
RU203315U1 (en) Mandrel for testing the strength of a welded joint in shear
Panwitt et al. Automated crack length measurement for mixed mode fatigue cracks using digital image correlation
Rodríguez et al. Fracture characterization of ductile polymers through methods based on load separation
Gunay et al. Calculation of measurement uncertainty for plastic (ABS) material in flexural testing
RU2372593C2 (en) Method for measurement of armature tension
Leitão et al. Assessment of mechanical shear response using digital image correlation
Schikorra et al. Determination of anisotropic hardening of sheet metals by shear tests
SU783644A1 (en) Apparatus for double-axis tensile testing of sheet test piecies with radial cutout
RU2001383C1 (en) Tensile test method for building materials

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner