斷裂韌性實驗報告(編輯修改稿)
2025-08-30 04:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 T2358—1994建議取=,規(guī)范JB/T4291—1999建議取介=,而國家標(biāo)準(zhǔn)最近修正為=。以上各式中:P為載荷。S為試樣跨距。B為試樣厚度。S為跨距。E為材料的彈性模量。 為材料的屈服強(qiáng)度。 為材料的泊松比。 稱為轉(zhuǎn)動因子, 為裂紋嘴張開位移塑性部分。由此，可得該試樣停機(jī)時的，這個就是對應(yīng)該裂紋擴(kuò)展量時的裂紋擴(kuò)展阻力，記為。對每個試樣可以得到一對（，），5~8個試樣可描繪一條~曲線，此曲線即為曲線。曲線測試的一般步驟（與阻力曲線測試類似）為：（1） 試樣制備（包括試樣尺寸、疲勞預(yù)制裂紋）；（2） 斷裂實驗（記錄曲線）；（3） 試驗結(jié)果處理（包括數(shù)據(jù)處理和計算特征值等）。平面應(yīng)變斷裂韌度的測試 試樣的選擇與準(zhǔn)備 (1) 試樣類型 規(guī)范推薦采用三點彎曲試樣見圖。試樣類型的選用原則是根據(jù)材料來源、加工條件、試驗設(shè)備以及試驗?zāi)康牡木C合考慮。 直3點彎曲(2) 試樣尺寸 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三種標(biāo)準(zhǔn)試樣，并建議盡量采用厚度與實際構(gòu)件相同的所謂全厚試樣，以使試樣裂端與實際構(gòu)件處于相同的約束條件。這三種試樣的主要尺寸關(guān)系為：其中為高度，為厚度，為裂紋長度，包括機(jī)加工切口和疲勞裂紋長度之和，為跨距。前兩種試樣用于工程結(jié)構(gòu)安全評定試驗，第三種試樣用于對材料和工藝質(zhì)量進(jìn)行相對評定試驗。(3) 試樣方位選擇金屬材料一般都具有明顯的宏觀各向異性，這是各種加工制造過程給材料內(nèi)部化學(xué)成分、顯微組織的分布所帶來的方向性的結(jié)果。試樣方位選擇應(yīng)視試驗?zāi)康暮鸵蠖?，例如要評估實際工件的，就要模仿實際工件的加載及裂縫擴(kuò)展方向。(4) 試樣加工試樣加工時，應(yīng)特別注意使最后磨削條痕方向垂直于裂紋擴(kuò)展方向，至少不要使兩者平行。磨削之后就要開切口，目前普遍采用鉬絲線切割。(5) 疲勞預(yù)制裂紋預(yù)制裂紋都在疲勞試驗機(jī)上完成。要避免裂紋尖端因荷載過高產(chǎn)生較大的塑性區(qū)。對于三點彎曲試樣，應(yīng)使裂紋總長度。疲勞引發(fā)裂紋時采用的最大疲勞載荷應(yīng)不大于。對于三點彎試樣 —屈服應(yīng)力(屈服點a,或屈服強(qiáng)度).MPa；—抗拉強(qiáng)度，MPa?！行?qiáng)度，,MPa 。. 斷裂試驗步驟試驗一般在萬能材料試驗機(jī)上進(jìn)行。以三點彎曲試樣為例。 三點彎曲試驗裝置示意圖1—試驗機(jī)上橫梁；2—支座；3—試樣；4—載荷傳感器；5—夾式引伸計；6—動態(tài)應(yīng)變儀；7—X—Y函數(shù)記錄儀。 夾式引伸計構(gòu)造及安裝1－試樣 2－刀口 3－引伸計把測好尺寸（）的試樣按規(guī)定仔細(xì)裝夾牢固。在加載過程中，夾式引伸計和測力計得到的訊號經(jīng)過放大后輸入記錄儀，描繪出力—張開位移曲線（曲線）。應(yīng)該注意的有以下幾點：（1）夾式引伸儀一般都應(yīng)該根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)推薦方法自行制備；（2）夾式引伸儀和測力計應(yīng)定期校核和標(biāo)定，以保證試驗結(jié)果的可靠性；（3）加載速度應(yīng)保證應(yīng)力強(qiáng)度因子的增長速率在每分鐘增長31至155范圍內(nèi)，相當(dāng)于；（4）支座的軸輥要略能移動以免產(chǎn)生過大的橫向摩擦阻力影響試
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