標(biāo)準(zhǔn)解讀
《GB/T 24522-2009 金屬材料 低拘束試樣測(cè)定穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展阻力的試驗(yàn)方法》是一項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),旨在通過(guò)特定實(shí)驗(yàn)條件下的測(cè)試來(lái)評(píng)估金屬材料在低應(yīng)力狀態(tài)下抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了進(jìn)行此類測(cè)試所需遵循的原則、設(shè)備要求、試樣的準(zhǔn)備與處理、試驗(yàn)步驟及結(jié)果分析方法。
根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),首先需要選擇合適的試樣類型和尺寸,并確保其符合標(biāo)準(zhǔn)中給出的具體要求。試樣通常包含預(yù)設(shè)的人工裂紋或缺口,用于模擬實(shí)際使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷情況。接著,在準(zhǔn)備階段,要對(duì)選定的試樣進(jìn)行必要的加工處理,比如打磨表面至光滑,以減少非預(yù)期因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
實(shí)驗(yàn)裝置方面,《GB/T 24522-2009》指定了加載方式為三點(diǎn)彎曲法或其他經(jīng)驗(yàn)證可接受的方法。在正式開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前,還需校準(zhǔn)所有使用的測(cè)量?jī)x器,保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,逐步增加施加于試樣上的載荷,直至達(dá)到預(yù)定條件下的裂紋擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。期間需密切監(jiān)控并記錄下裂紋尖端位置的變化情況以及相應(yīng)的載荷值等關(guān)鍵參數(shù)。
對(duì)于獲取的數(shù)據(jù),該標(biāo)準(zhǔn)還提供了具體的分析指導(dǎo),包括但不限于計(jì)算J積分(一種衡量材料斷裂韌性的指標(biāo))的方法。通過(guò)對(duì)這些信息的綜合考量,可以評(píng)估出被測(cè)金屬材料在給定條件下抵抗裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展的能力,從而為其安全應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
如需獲取更多詳盡信息,請(qǐng)直接參考下方經(jīng)官方授權(quán)發(fā)布的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)文檔。
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- 被代替
- 已被新標(biāo)準(zhǔn)代替,建議下載現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24522-2020
- 2009-10-30 頒布
- 2010-05-01 實(shí)施
下載本文檔
GB/T 24522-2009金屬材料低拘束試樣測(cè)定穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展阻力的試驗(yàn)方法-免費(fèi)下載試讀頁(yè)文檔簡(jiǎn)介
犐犆犛77.040.10
犎22
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
犌犅/犜24522—2009/犐犛犗22889:2007
金屬材料低拘束試樣測(cè)定穩(wěn)定裂紋
擴(kuò)展阻力的試驗(yàn)方法
犕犲狋犪犾犾犻犮犿犪狋犲狉犻犪犾狊—犕犲狋犺狅犱狅犳狋犲狊狋犳狅狉狋犺犲犱犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲
狋狅狊狋犪犫犾犲犮狉犪犮犽犲狓狋犲狀狊犻狅狀狌狊犻狀犵狊狆犲犮犻犿犲狀狊狅犳犾狅狑犮狅狀狊狋狉犪犻狀狋
(ISO22889:2007,IDT)
20091030發(fā)布20100501實(shí)施
中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局
發(fā)布
中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)
書(shū)
犌犅/犜24522—2009/犐犛犗22889:2007
目次
前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅰ
引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅱ
1范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1
2規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1
3術(shù)語(yǔ)和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1
4符號(hào)和說(shuō)明!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2
5總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3
5.1緒言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3
5.2試樣!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4
5.3試驗(yàn)前的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!6
5.4試驗(yàn)設(shè)備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!7
5.5試驗(yàn)要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!8
5.6試驗(yàn)后裂紋測(cè)量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!12
6δ5犪阻力曲線和CTOA的確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!15
6.1總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!15
6.2試驗(yàn)步驟!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!15
6.3犚曲線圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!16
6.4臨界CTOA的測(cè)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!17
7試驗(yàn)報(bào)告!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!18
7.1通則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!18
7.2試樣、材料和試驗(yàn)環(huán)境!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!18
7.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性判定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!19
7.4δ5犪曲線的判定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!20
7.5ΨC的判定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!20
附錄A(資料性附錄)試驗(yàn)報(bào)告實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!21
附錄B(資料性附錄)測(cè)量裂紋尖端張開(kāi)位移δ5的裝置!!!!!!!!!!!!!!!!!25
附錄C(資料性附錄)裂紋尖端張開(kāi)角Ψ的測(cè)量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!27
附錄D(資料性附錄)斷裂韌度特征值的測(cè)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!34
書(shū)
犌犅/犜24522—2009/犐犛犗22889:2007
前言
本標(biāo)準(zhǔn)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO22889:2007《金屬材料低拘束試樣測(cè)定穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展阻力的試驗(yàn)
方法》(英文版)。
為了便于使用,本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改:
———“本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”一詞改為“本標(biāo)準(zhǔn)”;
———用小數(shù)點(diǎn)“.”代替作為小數(shù)點(diǎn)的逗號(hào)“,”;
———?jiǎng)h除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言;
———引用文件按對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作了更改;
———?jiǎng)h除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的參考文獻(xiàn);
———對(duì)圖4的子圖的次序進(jìn)行了重新編排;
———附錄C.3的章節(jié)次序進(jìn)行了重新編排。
本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B、附錄C和附錄D為資料性附錄。
本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司、中國(guó)石油大學(xué)、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:李榮鋒、邱保文、陳士華、李書(shū)瑞、"應(yīng)宏、帥健、莊傳晶。
Ⅰ
犌犅/犜24522—2009/犐犛犗22889:2007
引言
GB/T21143采用緊湊拉伸試樣和三點(diǎn)彎曲試樣測(cè)定穩(wěn)態(tài)或失穩(wěn)裂紋擴(kuò)展起始點(diǎn)的特定斷裂韌
度,并且測(cè)定穩(wěn)態(tài)裂紋擴(kuò)展阻力。由于這些試樣類型具有近方形剩余韌帶,而維持裂紋尖端處于高約束
狀態(tài)。如果尺寸要求得到滿足,由此測(cè)定的犓IC、δ0.2BL、犑0.2BL對(duì)尺寸不敏感,并被認(rèn)為是斷裂韌度下限
值。盡管沒(méi)有明顯說(shuō)明,其裂紋擴(kuò)展阻力曲線(犚曲線)同樣對(duì)尺寸不敏感。
工程實(shí)踐過(guò)程中,有些情況不能被GB/T21143所覆蓋,例如:
———試樣厚度遠(yuǎn)低于采用GB/T21143測(cè)定尺寸不敏感性斷裂性能的試樣厚度要求;
———可用的材料厚度不能保證經(jīng)加工的試樣滿足尺寸不敏感性判據(jù);
———結(jié)構(gòu)件的受力狀態(tài)是拉伸而不是彎曲。
這些情況下結(jié)構(gòu)件的拘束狀態(tài)比GB/T21143中規(guī)定試樣的低,因此基于GB/T21143的試驗(yàn)結(jié)
果會(huì)導(dǎo)致過(guò)低預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)件的裂紋擴(kuò)展阻力和承載能力。
Ⅱ
犌犅/犜24522—2009/犐犛犗22889:2007
金屬材料低拘束試樣測(cè)定穩(wěn)定裂紋
擴(kuò)展阻力的試驗(yàn)方法
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了均勻金屬材料低拘束裂紋體試樣塑性變形在承受準(zhǔn)靜態(tài)加載時(shí)穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展阻力
δ5和ΨC的測(cè)定方法。緊湊拉伸試樣和中心裂紋拉伸試樣有缺口,采用疲勞的方法預(yù)制裂紋,在緩慢增
加位移量的條件下進(jìn)行試驗(yàn)。
本標(biāo)準(zhǔn)描述的試驗(yàn)方法涵蓋那些不滿足斷裂性能尺寸不敏感的試樣,例如尺寸相對(duì)單薄的緊湊拉
伸試樣和中心裂紋拉伸試樣。
本標(biāo)準(zhǔn)給出了測(cè)定裂紋擴(kuò)展阻力曲線(犚曲線)的方法。按照GB/T21143測(cè)定緊湊拉伸試樣斷裂
韌度特征值,中心裂紋拉伸試樣斷裂韌度特征值的測(cè)定方法在附錄D中給出。
裂紋擴(kuò)展阻力的測(cè)定可以使用多試樣法和單試樣法。多試樣法要求各名義上相同的試樣加載一定
程度的位移。韌性裂紋擴(kuò)展量予以標(biāo)記,隨后打開(kāi)試樣測(cè)量裂紋擴(kuò)展。只要能夠滿足準(zhǔn)確度要求,基于
卸載柔度法和電位法的單試樣法也能夠測(cè)量裂紋擴(kuò)展。推薦的單試樣法由GB/T21143描述。無(wú)論哪
種方法,目的是獲得足夠多的數(shù)據(jù)點(diǎn)充分地描述材料裂紋擴(kuò)展阻力行為。
測(cè)定δ5相對(duì)簡(jiǎn)單易行。δ5的結(jié)果由阻力曲線表示,顯示裂紋擴(kuò)展特定極限范圍的唯一性。遠(yuǎn)離該
極限范圍,緊湊拉伸試樣的δ5阻力曲線顯示了對(duì)試樣寬度的強(qiáng)依賴性,而中心裂紋拉伸試樣的δ5阻力
曲線顯示了對(duì)試樣寬度的弱依賴性。
CTOA的試驗(yàn)測(cè)定很困難。臨界CTOA由裂紋擴(kuò)展一定程度后達(dá)到的穩(wěn)定值表示。CTOA的概
念可以應(yīng)用于特大量的裂紋擴(kuò)展,適用性超過(guò)現(xiàn)有δ5的應(yīng)用范圍。
溫馨提示
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