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《GBT2038-1991-金属材料延性断裂韧度JIC试验方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中华人民共和国国家标准GB2038一91金属材料延性断裂韧度it,试验方法代替GB2038--80Metallicmaterials-StandardtestmethodforJ,c,ameasureofductilefracturetoughness1主题内容与适用范围1·1主题内容本标准规定了《金属材料延性断裂韧度Ilc试验方法》的定义和符号、试验方法提要、试验设备、试样形状和尺寸、试样制备、试验程序、试验结果的处理、试验记录和试验报告。1.2适用范围1.2.1本方法测定的J,c值，与裂纹起始扩展时的J值接近，是材料启
2、裂断裂韧度的工程估计值1-2.2木方法不能用来评价金属材料裂纹扩展阻力的全过程。1.2.:本方法测定的J,c值，可以转换成用应力强度因子K,表示的当量值(j=宁劝，它只能在以弹性为主的条件下应用。在裂纹顶端以线弹性应力场为主时，该K，值对应于裂纹开始稳态扩展时的断裂韧度值1.2.4本方法只适用于在试验温度下裂纹能够缓慢稳定扩展，塑韧性好的材料。不适用于尚未测得本方法规定的J-A"数据，即已产生快速断裂的材料和延性、韧性极高、抗撕裂能力极好的材料因为这种材料很难把撕裂扩展与裂纹顶端大范围的钝化区分开。注①高温及低温J,,试验
3、，可参照本标准;②本标准不涉及安全防护问题，当试验用材料对人体有害时，安全防护间题由使用者自行考虑。1.2.5本方法采用的试样均是深裂纹、弯曲型加载为主的试样。a.三点弯曲试样CSE(B)〕是单边裂纹梁形试样，跨度与宽度之比S/W等于4，初始无量纲裂纹长度ao/LG在。.5^-0.75范围内。b.紧凑拉伸试样〔c(T)〕用销钉拉伸加载，其平面尺寸比例固定不变，初始无量纲裂纹长度.,/11在0.5一。.75范围内。.拱形三点弯曲试样〔ASE(B)D,跨度与宽度之比S/W>-2，初始无量纲裂纹长度ao/W在0.5-0.75范围
4、内注:如果使用其他形状的试样，本方法规定的有效性条件不能保证试验结果的有效性1.26本方法只适用于准静态慢速加载，且不考虑环境对裂纹扩展阻力的影响注:在准静态慢速加载下，大多数结构材料的J‘值与加载速率无关但在动态加载或持久应力与腐蚀环境共同作用下，将使Izc值降低，故本方法测定的J]。值在工程中应用时，要对服役条件做全面考虑。2引用标准GB4161金属材料平面应变断裂韧度K,c试验方法GB10623金属力学性能试验术语国家技术监督局1991-06-22批准1992一03一01实施GB2038一913术语和符号3.1术语3
5、.1.1J积分(J)围绕裂纹前缘从裂纹的一侧表面到另一侧表面的线积分的数学表达式，用以表征裂纹前缘地区的应力一应变场。3.1.2表观启裂韧度(J)Ja曲线与钝化线交点相应的J值，称为表观启裂韧度3门.3延性断裂韧度(J,}>按本方法规定测定的J,。值定义为延性断裂韧度。它与裂纹开始扩展时的J值接近，是裂纹开始稳态扩展时.I的T程估计值3.1.4Ja曲线J积分与裂纹扩展量Aa的关系曲线，即J-N.曲线。本方法规定按J=C,Ad,纂乘关系拟合Ja曲线，C，‘:是与材料有关的常数。注:1,曲线只代表金属材料裂纹扩展阻力曲线的初期
6、阶段。而不能代表全过程3.1.5有效屈服强度(w)为考虑塑性屈服对试验参数的影响而给出的单轴屈服强度的假定值。本方法规定，有效ll}服强度、是屈服强度ao2与抗拉强度。。的平均值3.2符号B—试样厚度，MM;B=一一带侧槽试样的净截面厚度,mm;B,一有效厚度，MM;B.=R一(B一B,V)'IBw—试样宽度，mm;‘—弯曲试样加载跨距，mm;初始裂纹长度的平均值，mm;裂纹长度的平均值,mm;a-裂纹扩展量.mm;Aa一a一a。a;—第，次卸载再加载时，用柔度法计算的裂纹长度,mm;，」—第:次卸载再加载时，用柔度法计
7、算的裂纹扩展量,mm;b,—初始韧带尺寸，mm;石。导W一aob-剩余韧带尺寸，MM;L=】犷一aGB2038一91a—屈服强度(有屈服点时，取。，否则取。u.z),MPa;I,-抗拉强度，MPa;听—有效屈服强度,MPa;二一告(、+、)F,—弹性模量,MPa，一般钢取2.O6XlO'MPa(2.1X10'kgf/mm');EM-一有效弹性模量，MPa;v—泊松比，一般钢取0.3;A-施力点位移，mm;V-裂纹嘴张开位移，MM;尸—载荷，kN;Pa卸载点的载荷，kN;P}—极限载荷，kN;P，二。、—最大疲劳载荷，kN;
8、P,.,.—最小疲劳载荷,kN;AP-载荷幅值，kN;J—J积分，kJ/m';J,—J的弹性分量,kJ/m';.1,-J的塑性分量,kJ/m';Jo-J、的暂定值，kJ/m';U—外加载荷对试样做的形变功，kJ;叽—形变功的塑性分量,kJ;K,一应力强度因子，MPam乞Co—试样的初始裂纹张开柔度,mm
