Разнообразные по составу, технологии изготовления, цвету, физико-механическим свойствам стекла относятся к числу наиболее ценных и востребованных индустриальных материалов. Их используют во всех сферах науки, производства, строительства. Стекло – обязательный компонент в авиакосмической отрасли, машиностроении, электротехнике, оптике, в сооружении волоконно-оптических магистралей связи, в быту.
Технологии закалки, катализированной кристаллизации, создания триплекса, методы упрочнения посредством ионного обмена существенно расширили сферы использования стеклянных изделий. Независимо от разновидности и назначения, вся продукция подвергается испытаниям. Лабораторные тесты проводятся для подтверждения качественных показателей и соответствия нормативным регламентам.
Способы исследований механических характеристик стекла
Группа механических параметров отображает способность стекла сопротивляться повреждающим и разрушающим внешним воздействиям. Плотность отображает специфику структурных связей, изоляционные свойства материала. Твердость характеризует сопротивляемость внешним проникновениям в тело изделия. По показателям твердости подбирают технологию обработки: сверление, шлифовку, резку.
Хрупкость передает способность изделий из стекла разрушаться при минимальных значениях пластической деформации. Прочность позволяет с максимальной достоверностью прогнозировать поведение материала при воздействии сжимающих, изгибающих, растягивающих внешних усилий, которые моделируют испытательные машины.
Распространенные методики испытаний декларируют следующие регламенты:
- ГОСТ 30698-2000. Нормативный документ излагает лабораторные способы испытаний закаленных изделий, предназначенных для безопасного остекления жилых, промышленных, коммерческих зданий. Механическую прочность проверяют посредством удара металлическим шаром Ø 38 мм, весом 227 г и мягким телом, вес которого составляет 45±1 кг.
- ГОСТ 33559-2015. Стандарт декларирует правила определения устойчивости плоских и моллированных стекол, прочность которых повышена закалкой, термоупрочнением, совмещением нескольких слоев. Испытания заключаются в выявлении сопротивляемости ударным воздействиям, произведенным мягким предметом некомпактных размеров. Для ударного воздействия тело сбрасывается с заданной высоты. По результатам проверки изделиям присваивается класс защиты.
- ГОСТ 33002-2014. Документ регламентирует методики испытаний всех видов стекол и выполненной из них продукции для оценки характера разрушений. Исследуются разбитые молотком образцы, изучаются изолированные сегменты, осколки.
- ГОСТ 32564.1-2013. Регламент излагает технологию исследования устойчивости безопасного стекла и выполненных из него изделий к удару, совершенному металлическим шаром массой 4,11±0,06 кг, Ø 100 мм. Испытаниям подвергаются стекла, используемые в остеклении предотвращающих доступ конструкций. По итогам тестирования устанавливается степень защиты.
- ГОСТ 32565-2013. Стандарт декларирует правила исследования безопасных стекол, применяемых в остеклении наземных транспортных средств. Измеряется сопротивляемость лобовых, ветровых и прочих стекол, укрепленных по технологии закалки, многослойной сборки. Документ устанавливает правила тестирования бесцветных стекол и изделий с полимерным покрытием. В испытаниях воспроизводится удар макетом головы и стальным шариком массой 227 г. Ударное воздействие воспроизводит испытательная установка, моделирующая свободное падение разрушающего элемента на закрепленное в рамке стекло.
Отдельным сегментом в сфере испытаний автомобильных стекол являются тесты, имитирующие нанесение повреждений при движении по автотрассе. Наиболее распространенный вариант, называемый гравел-тест, моделирует удары отскочившего от колес гравия по автостеклам. Удар совершает своеобразный боек с вмонтированным алмазным наконечником при свободном падении с высоты 300 мм. Если после нанесения удара в стекле появился скол без трещин, изделие успешно прошло опробование. Появление трещин допустимо при падении с высоты в 900 мм.
Для прогнозирования износоустойчивости автомобильных стекол проводят скратч-тесты. Типичные эксплуатационные повреждения моделируются посредством нанесения царапин на расстоянии 100 мм от кромки изделий. Через сутки состояние расположенного вертикально образца проверяют, при появлении трещин продукция признается не прошедшей испытания.
Машины и сопутствующие атрибуты для испытаний стекла
Чтобы тестировать стекла с целью определения механических характеристик, потребуются:
Компетентные сотрудники компании «ГОСТ» готовы проконсультировать по вопросам выбора оборудования и приспособлений для испытаний, помогут оформить заявку.