金属材料及制品-断裂韧性KIC试验

断裂韧度、断裂韧性、平面应变和小范围屈服条件下裂纹失稳扩展时应力场强度因子K的临界值,它表征金属材料抵抗断裂的能力,是度量材料韧性好坏的一个定量指标;GB/T4161-2007、ASTME399-2020
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试验标准
GB/T4161-2007、ASTME399-2020
项目定义
KIC(MPa√m)是指断裂的临界应力场强度因子,通常也称为“断裂韧度”,有时也被称为“断裂韧性”。断裂韧性是试样或构件中有裂纹或类裂纹缺陷情形下发生以其为起点的不再随着载荷增加而快速断裂,即发生所谓不稳定断裂时,材料显示的阻抗值。这样的断裂韧性值,可用能量释放率g、应力强度因子K、裂纹尖端张开位移CTOD和J积分等描述裂纹尖端的力学状态的单一参量表示。
检测目的
同一系列的材料的断裂韧性值随屈服强度增加而下降。因此,尽管按屈服强度准则认为已进行十分安全设计的高强度材料的结构,由于其构件中某种原因或有缺陷或产生裂纹,甚至也会发生不稳定断裂造成致命的损伤。由于材料屈服强度随温度下降而增大,在设计过程中未考虑低温断裂韧性的情形,也会造成同样结果。过去结构物断裂事故中,由于对上述断裂韧性认识不足而发生的事故一定不少。
影响因素
外部因素包括板材或构件截面的尺寸、服役条件下的温度和应变速率等。内部因素有材料成分和内部组织。
GB/T4161-2007
本标准规定了缺口预置疲劳裂纹试样在承受缓慢增加裂纹位移力时测定均匀金属材料平面应变断裂韧度的方法。
ASTME399-2020
本试验方法涵盖了在主要的线弹性平面应变条件下,厚度为1.6mm(0.063in.)或更大2的预制疲劳裂纹试验在承受缓慢增加,或者在特殊(可选)情况下快速增加的裂纹位移力时的金属材料断裂韧性(KIC或可选KISI)的测定。
检测项目说明
C(T)试样厚度不大于30mm
制样费200元/件 断裂韧度KIC是金属材料在平面应变和小范围屈服条件下裂纹失稳扩展时应力场强度因子K的临界值,它表征金属材料抵抗断裂的能力,是度量材料韧性好坏的一个定量指标。



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