断裂韧性测试实验报告随着断裂力学得进展,相继提出了材料得、、等一些新得力学性能指标,弥补了常规试验方法得不足,为工程应用提供了可靠得断裂判据与设计依据。下面介绍下这几种方法得测试原理及试验方法。1、三种断裂韧性参数得测试方法简介 1、 1 平面应变断裂韧度得测试 对于线弹性或小范围得型裂纹试样,裂纹尖端附近得应力应变状态完全由应力强度因子所决定。就是外载荷,裂纹长度及试样几何形状得函数。在平面应变状态下,当与得某一组合使=,裂纹开始失稳扩展。得临界值就是一材料常数,称为平面应变断裂韧度。测试保持裂纹长度 a 为定值,而令载荷逐渐增加使裂纹达到临界状态,将此时得、代入所用试样得表达式即可求得。得试验步骤一般包括:(1) 试样得选择与准备(包括试样类型选择、试样尺寸确定、试样方位选择、试样加工及疲劳预制裂纹等);(2) 断裂试验;(3) 试验结果得处理(包括裂纹长度得测量、条件临界荷载得确定、实验测试值得计算及有效性得推断)。1、 2 延性断裂韧度得测试积分延性断裂韧度就是弹塑性裂纹试样受型载荷时,裂纹端点附近区域应力应变场强度力学参量积分得某些特征值。测试积分得根据就是积分与形变功之间得关系: (1-1)其中为外界对试样所作形变功,包括弹性功与塑性功两部分,为裂纹长度,为试样厚度。积分测试有单试样法与多试验法之分,其中多试样法又分为柔度标定法与阻力曲线法。但无论就是单试样法还就是多试样柔度标定法,都须先确定启裂点,而困难正在于此。因此,我国GB 20 38-80标准中规定采纳绘制阻力曲线来确定金属材料得延性断裂韧度。这就是一种多试样法,其优点就是无须判定启裂点,且能达到较高得试验精度。这种方法能同时得到几个积分值,满足工程实际得不同需要。所谓阻力曲线,就是指相应于某一裂纹真实扩展量得积分值与该真实裂纹扩展量得关系曲线。标准规定测定一条阻力曲线至少需要 5 个有效试验点,故一般要 58 件试样。把按规定加工并预制裂纹得试样加载,记录曲线,并适当掌握停机点以使各试样产生不同得裂纹扩展量(但最大扩展量不超过 0、5 m m)。测试各试样裂纹扩展量,计算相应得积分,对试验数据作回归处理得到曲线。阻力曲线得位置高低与斜率大小代表了材料对于启裂与亚临界扩展得抗力强弱。阻力曲线法测试步骤一般包括:(1) 试样准备 ①试样尺寸得选择原则: 1)平面应变条件:标准规定 (1-2) 其中 2)积分有效性条件 一般,当不易估量时,可用求出 ...