金属材料准静态断裂韧度检测

金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法

1范围

本标准规定了均匀金属材料在承受准静态加载时断裂韧度﹑裂纹**张开位移、j积分和阻力曲线的试验方法。试样有缺口,采用疲劳的方法预制裂纹,在缓慢增加位移量的条件下进行试验。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其*新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

gb/t8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

gb/t 12160--2002单轴试验用引伸计的标定(gb/t 12160—2002，iso9513,1999,idt)

gb/t 16825.1静力单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准(gb/t16825.1—2008，iso 7500-1:2004,idt)

gb/t20832﹑金属材料﹑试样轴线相对于产品织构的标识(gb/t 20832—2007，iso3785;2006,idt)

astm e1820-11断裂韧度测定的标准试验方法(standard test method for measurementoffracture toughness)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

应力强度因子stress intensity factork

对于均匀线弹性体的弹性应力场的大小。

注:应力强度因子是施加力、试样尺寸、几何形状和裂纹长度的函数。

3.2

裂纹**张开位移crack-tip opening displacement8

在预制疲劳裂纹**,裂纹两表面相对于原始未变形的裂纹平面的垂直位移。

3.3

j积分j-integral

围绕裂纹前缘从裂纹的一侧表面到另一侧表面的线积分或面积分,用以表征裂纹前缘地区的应力一应变场。

3.4

稳定裂纹扩展stable crack extension

在位移控制的试验条件下﹐位移保持恒定时,裂纹扩展停止或将停止时的裂纹扩展量。

3.5

非稳定裂纹扩展unstable crack extension

失稳的裂纹扩展,之前可能有或者没有稳定裂纹扩展。

3.6

pop-in

在力-位移曲线上的突然不连续性,通常表现为位移的突然增加伴随力降低。注1:位移和力的数值在发生pop-in之后仍会增加且会超过发生pop-in之前的数值。

注2:当利用本标准进行试验时,预裂纹平面的非稳定裂纹扩展可导致pop-in 的发生,应将其与1)垂直裂纹平面的

分层和撕裂;2)在三点弯曲试验中的支撑鞮滑动或紧凑拉伸试验加载链中的销子滑动;3引伸计安装不当;4)在低温试验下裂纹表面冰的破碎;5)力和位移的测量与记录设备的电子干扰等区分开。

3.7

裂纹扩展阻力曲线(r曲线)crack extension resistancecurves(r-curves)或j随裂纹稳定扩展量的变化曲线。