金屬材料準靜態斷裂韌度的統一試驗方法

1范圍

本標準規定了均勻金屬材料在承受準靜態加載時斷裂韌度﹑裂紋**張開位移、J積分和阻力曲線的試驗方法。試樣有缺口,采用疲勞的方法預制裂紋,在緩慢增加位移量的條件下進行試驗。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其*新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T8170數值修約規則與極限數值的表示和判定

GB/T 12160--2002單軸試驗用引伸計的標定(GB/T 12160—2002，ISO9513,1999,IDT)

GB/T 16825.1靜力單軸試驗機的檢驗*1部分:拉力和(或)壓力試驗機測力系統的檢驗與校準(GB/T16825.1—2008，ISO 7500-1:2004,IDT)

GB/T20832﹑金屬材料﹑試樣軸線相對于產品織構的標識(GB/T 20832—2007，ISO3785;2006,IDT)

ASTM E1820-11斷裂韌度測定的標準試驗方法(Standard Test Method for MeasurementofFracture Toughness)

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

應力強度因子stress intensity factorK

對于均勻線彈性體的彈性應力場的大小。

注:應力強度因子是施加力、試樣尺寸、幾何形狀和裂紋長度的函數。

3.2

裂紋**張開位移crack-tip opening displacement8

在預制疲勞裂紋**,裂紋兩表對于原始未變形的裂紋平面的垂直位移。

3.3

J積分J-integral

圍繞裂紋前緣從裂紋的一側表面到另一側表面的線積分或面積分,用以表征裂紋前緣地區的應力一應變場。

3.4

穩定裂紋擴展stable crack extension

在位移控制的試驗條件下﹐位移保持恒定時,裂紋擴展停止或將停止時的裂紋擴展量。

3.5

非穩定裂紋擴展unstable crack extension

失穩的裂紋擴展,之前可能有或者沒有穩定裂紋擴展。

3.6

pop-in

在力-位移曲線上的突然不連續性,通常表現為位移的突然增加伴隨力降低。注1:位移和力的數值在發生pop-in之后仍會增加且會**過發生pop-in之前的數值。

注2:當利用本標準進行試驗時,預裂紋平面的非穩定裂紋擴展可導致pop-in 的發生,應將其與1)垂直裂紋平面的

分層和撕裂;2)在三點彎曲試驗中的支撐鞮滑動或緊湊拉伸試驗加載鏈中的銷子滑動;3引伸計安裝不當;4)在低溫試驗下裂紋表面冰的破碎;5)力和位移的測量與記錄設備的電子干擾等區分開。

3.7

裂紋擴展阻力曲線(R曲線)crack extension resistancecurves(R-curves)或J隨裂紋穩定擴展量的變化曲線。

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