Физико-механические испытания материалов

Физико-механические испытания применяются для подтверждения показателей прочности, эластичности, жесткости, устойчивости продукции к нагрузкам и деформациям. Это позволяет документально подтвердить долговечность и надежность различных товаров. Результаты таких исследований используются при оформлении разрешительной документации — сертификатов соответствия, деклараций, санитарных заключений. Процедура регламентируется техническими стандартами, проводится строго по установленным методикам. Итогом каждого исследования становится протокол испытаний, в котором отражаются технические характеристики протестированного объекта.

Что такое физико-механические испытания и зачем они проводятся

Проведение физико-механических испытаний необходимо для подтверждения, что продукция соответствует установленным нормативам. Исследование проводится с применением лабораторного оборудования, по результатам которого выявляются физические и механические характеристики.

Такие испытания обязательны при оценке качества товаров, попадающих под требования технических регламентов Таможенного союза, национальных стандартов, а также для подтверждения безопасности по индивидуальным техническим условиям или ГОСТам.

Процедура требуется при сертификации продукции, разработке новых материалов, проверке характеристик при входном контроле, а также в процессе государственной регистрации товаров.

Исследование может выполняться в рамках обязательной оценки (например, при оформлении декларации соответствия на средства индивидуальной защиты, упаковку, мебель), либо на добровольной основе — для подтверждения потребительских свойств и соответствия ГОСТ или ТУ.

Основные виды физико-механических свойств материалов

В зависимости от типа продукции и цели проверки оцениваются следующие характеристики:

прочность на растяжение, сжатие, изгиб (например, для металла);
устойчивость к ударам;
жесткость, пластичность, упругость;
водопоглощение, гигроскопичность;
устойчивость к многократной деформации;
сопротивление разрыву, раздиранию;
твердость, истираемость, трение;
изменение структуры после воздействия температур, влаги или химикатов (химическая стойкость).

Для строительных, резинотехнических, текстильных и других материалов этот перечень может расширяться. Например, для песка важно определение влажности и насыпной плотности, для бетона — коэффициента прочности, морозостойкости и истираемости, для тканей — прочности, устойчивости к истиранию и потере цвета.

При необходимости испытания дополняются проверкой на токсичность, возгораемость, стойкость к ультрафиолетовому излучению. Выбор параметров зависит от типа продукции и требований стандарта или технических условий.

Методы и оборудование для проведения испытаний

Проведение физико-механических испытаний требует использования утвержденных методик и точного оборудования. В лабораторной практике применяются:

разрывные машины — определение усилий на разрыв, изгиб, растяжение;
камеры климатического воздействия — имитация температуры, влажности, агрессивной среды;
приборы для определения твердости — методы Бринелля, Роквелла, Виккерса;
установки для тестов на ударную вязкость, деформацию, сжатие;
микроскопы, инденторы, биаксиальные экстензометры, шумомеры, радиометры.

Лаборатория использует точные методики, предусматривающие строгое соблюдение параметров: температуры, влажности, нагрузки, скорости воздействия.

СПРАВКА. Результаты каждого теста оформляются протоколом с указанием конкретного метода, единиц измерения, условий проведения и точных значений.

Порядок проведения физико-механических испытаний в лаборатории

Перед началом проверок оформляется заявка. К ней прилагаются образцы и документация: описание состава, технический паспорт, характеристики. В ряде случаев лаборатория самостоятельно отбирает продукцию, чтобы обеспечить достоверность анализа.

Процедура включает:

Прием образцов и регистрацию.
Идентификацию материала, отбор для тестирования.
Настройку условий проведения: температурный режим, влажность.
Подготовку оборудования.
Проведение измерений и фиксацию данных.
Обработку результатов и оформление протокола.

СПРАВКА. Если испытание проводится в рамках сертификации, используется перечень показателей, предусмотренных стандартом или техническими условиями. При добровольной проверке список параметров определяет производитель или заказчик исследования.

Лаборатория обязана проводить анализ в условиях, исключающих влияние внешних факторов. Протокол подписывается ответственным специалистом, заверяется печатью организации, проводившей испытания.

Нормативные документы и стандарты

Проведение физико-механических испытаний регламентируется государственными, межгосударственными и международными стандартами. Основные нормативы:

ГОСТ 15873-70 — для эластичных ячеистых пластмасс (испытания на растяжение);
ГОСТ 17035-86 — определение толщины листов и пленок;
ГОСТ 17370-71 — методы проверки жестких ячеистых материалов;
ГОСТ 32656-2014 — испытания композитов на прочность;
ГОСТ 33693-2015 — формы и размеры образцов;
ГОСТ ISO 23529-2013 — методика подготовки образцов из резины;
ГОСТ 28840-90 — оборудование для разрывных и изгибных тестов.

Стандарты содержат указания по подготовке образцов, требованиям к измерительному оборудованию, способам фиксации результата.

СПРАВКА. При отсутствии подходящего ГОСТа разрабатываются и применяются индивидуальные технические условия. Они могут быть зарегистрированы в реестре нормативной документации и не должны противоречить действующим нормам.

Результаты испытаний и оформление протокола

Фиксация итогов исследований обязательна для подтверждения свойств материала. Протокол включает:

реквизиты испытательной лаборатории;
сведения о заказчике;
описание изделия или материала (с указанием свойств);
методику анализа;
дату проведения и условия;
числовые значения показателей;
отклонения, особенности, при необходимости — визуальные или фотофиксации;
подписи специалистов, печать лаборатории.

На основе протокола испытаний оформляются сертификат соответствия, декларация, санитарное заключение, добровольный сертификат, заключение по пожарной безопасности. Документ используется при контроле качества, производственном учете, входном контроле, участии в тендерах.

Эксперты портала ТРТС24 помогают не только организовать тестирование, но и оформить все необходимые документы, например: