В предыдущей статье я изложил теоретические основы и методы определения разрывной нагрузки, а в этой расскажу о "практической работе". На это (довольно странное) дело меня сподвигли явные несоответствия между ожидаемыми и фактическими значениями разрывной нагрузки стеклоткани Т-11, которые я обнаружил ранее. Теперь же попробую уточнить значения с доступной мне в домашних условиях точностью. Я, конечно, не аттестованный испытательный центр, но измеренные "на коленке" значения вполне помогают выявить несоответствия, особенно когда они превышают всякие разумные пределы. А это в наше время не редкость. Помните мою статью про медную проволоку, у которой площадь поперечного сечения жилы оказалась 1.09 кв.мм вместо 1.5 кв.мм?
Испытания №1
Скажу сразу, что методика неудачная и результаты сомнительные. Зато был приобретен опыт, изучены государственные стандарты, что позволило приблизиться к достоверному результату при Испытаниях №2.
Методика
Образцы нитей зажимались между шайбами большого диаметра с помощью болтов и гаек М10 (назову это "тиски"). Для защиты нитей от повреждений применены прокладки из резины. Проклейка нитей бумагой в месте зажима не выполнялась.
Зажал нити в "тисках", вокруг болта не оборачивал, нить просто проходит прямо. Кончик нити торчит наружу не менее чем на 50 мм.
Во время испытаний необходимо обеспечить совпадение оси образца (нити) с направлением силы. Одни "тиски" я буду удерживать пальцами так, чтобы нить смотрела вниз, а другие "тиски" будут воспринимать нагрузку через стропу как на фото ниже.
Сперва я определил граничные значения: груз в 1 кг удерживается уверенно, 2 кг - никогда. Массу самих тисков (71 грамм) тоже учитывал. Затем начал искать точное промежуточное значение. В качестве груза использовал пластиковую бутылку 1.5 литра, в которую доливал воду.
Результаты
- Все три образца нитей выдержали нагрузку: 1594 (полная бутылка с водой) + 71("тиски") = 1665 гс (грамм-сил)
- Ни один образец не выдержал нагрузку: 1594 (бутылка с водой) + 71("тиски") + 130(разводной ключ)= 1795 гс
- Во всех случаях разрыв нити происходил возле тисков (верхних или нижних) и распространялся на протяженности от 5 до 25 мм от тисков
- Приближенно можно считать, что разрывная нагрузка нити составила 1700 гс, а получить я должен был значение 5184 гс (см. предыдущую статью) !!!
Вот, что на этот счёт написано в ГОСТ 6943.10-2015 (п. 8.9): если разрыв нити произошел на расстоянии менее 5 мм от места проклейки, то испытанию подвергают дополнительный образец.
Проклейки у меня нет, но раз нить рвётся возле "тисков", то результат скорее всего занижен. Рука, удерживающая верхние "тиски" трясется и создает динамическую нагрузку, а это уже совсем плохо. Нужно проводить более строгие испытания по другой методике.
Испытания №2
В меру сил и возможностей старался выполнить требования ГОСТ 6943.10-2015.
Методика
Подготовил три образца. Приклеил нити к бумаге, использовал клей В7000 - он хорошо сцепляется со стеклом.
Верхняя часть образца крепится к неподвижной консоли. Нижняя часть - к подвешенному ведру, в которое будет медленно (тонкой струйкой) наливаться вода (чтобы минимизировать динамическую нагрузку). После обрыва нити ведро будет взвешиваться.
Закреплял нити струбцинами с фанерными накладками таким образом, чтобы приклеенная часть образца выступала на 8 мм (требование ГОСТ).
Образец № 1
Разрыв нити произошёл, когда я наливал в ведро третью (!) 1.5 литровую бутылку воды. Нить разорвалась в 3-х местах, то есть на 4 куска (никогда бы не поверил, что такое возможно!) Вес ведра вместе с веревкой, струбциной, фанерными накладками составил 4405 г.
Образец №2
Разрыв нити произошёл в моё отсутствие. К тому моменту я налил в ведро две бутылки воды и отправился на кухню набирать в третью. Вес: 3704 г.
Образец №3
Разрыв нити произошёл, когда я подошёл к ведру с третьей бутылкой (ходил на цыпочках, не топал). Разрыв в 5 мм от нижней склейки. Вес: 3585 г.
Результаты
- Образец №1: 4.405 кгс (не верю глазам: разрыв нити в 3-х местах!)
- Образец №2: 3.704 кгс
- Образец №3: 3.585 кгс
- Среднее значение: 3.898 кгс (это 75.2% от номинала 5.184 кгс)
В этот раз в результате я уверен. Разрыв 1-го образца в 3-х местах говорит о том, что я взял от него всё возможное. 2-ой разорвался далеко от проклейки - это тоже очень хорошо.
Вывод: нить имеет разрывную нагрузку 3.898 кгс, что ниже номинального значения на 24.8%. Разрывная нагрузка моей стеклоткани Т-11 составляет при этом: по основе 211 кгс (вместо 280 кгс); по утку 120 кгс (вместо 160 кгс).
Спасибо за внимание!
Следующая статья