GB/T 4161-1984金屬材料平面應(yīng)變斷裂韌度KIc試驗方法

UDC669:620.178.3中華人民共和國國家標(biāo)準GB4161-84金屬材料平面應(yīng)變斷裂韌度K試驗方法Standardtestmethodforplane-strainfracturetoughnessofmetallicmaterials1984-02：-24發(fā)布1985-01-01實施家標(biāo)準)國批準

日錄概述·2符號及單位·3定義…4試驗裝置?………5試樣形狀、尺寸和制備…6試驗程序…試驗結(jié)果的處理……710）試驗報告…8（11附錄A雙懸臂梁夾式引伸計的設(shè)計……(14)附錄B斷裂韌度試樣疲勞裂紋的制備·（16)附錄C彎曲試樣試驗的具體要求……(18)附錄D緊凌拉伸試樣試驗的具體要求（22)附錄EC形拉伸試樣試驗的具體要求…(25)圓形緊凌拉伸試樣試驗的具體要求·附錄F（30）合金平面應(yīng)變斷裂韌度試驗的補充規(guī)定…附錄G（33)

中華人民共和國國家標(biāo)準UDC669:620.178.3金屬材料平面應(yīng)變GB4161-84斷裂韌度KIe試驗方法Standardtestmethodforplane-stralnfracturetoughnessofmetallicmaterials本方法采用厚度等于或大于1.6mm帶材的疲勞裂紋的三點彎曲、緊凌拉伸、C形拉伸和圓形緊凌拉伸試樣，測定金屬材料的平面應(yīng)變斷裂韌度K！。當(dāng)試驗結(jié)果無效時，還可以按本方法規(guī)定測定試樣強度比K·。1概述1.1本方法用帶有疲勞預(yù)裂紋的缺口試樣,在三點彎曲或拉伸加載下自動記錄載荷P及裂紋嘴的張開位移V。然后，按本標(biāo)準規(guī)定的方法，在記錄的P－V曲線上求出裂紋長度的表觀擴展量為2%時的載荷，將此載荷代入相應(yīng)試樣的K，表達式，計算K。的條件值K,，如果試驗結(jié)果滿足本方法規(guī)定的有效性判據(jù)，K,=Kie，否則，試驗結(jié)果無效。1.2用本方法測定的K。表征在中性環(huán)境中，在裂紋前緣近似處于三軸拉伸平面應(yīng)變條件，且裂紋頂端塑性區(qū)尺寸遠小于裂紋尺寸和約束方向上的試樣尺寸時，材料對斷裂的抗力。Kr。是斷裂韌性的下限值。材料的Kr。值與加載速率和溫度有關(guān)。本方法要求試樣的加載速率應(yīng)使應(yīng)力強度因子速率在0.55～2.75MPamys（1.77～8.77kgrmm-t/s）范圍內(nèi)。1.3如果還料不能提供尺寸合乎本試驗方法要求的試樣，只能用本方法測定試樣強度比R。（角標(biāo)“表示所用試樣的形狀）。它可以作為材料韌性的相對度量：1.4本方法可用于下列目的：1.4.1研究治金因素（成分，熱處理）或制造工藝（如焊接、成型）對材料斷裂韌度的影響。1.4.2評價材料是否適用。若已知具體使用條件下的應(yīng)力狀態(tài)，并能可靠地確定最大裂紋尺寸，可以根據(jù)Kr判定某種材料是否適用。應(yīng)當(dāng)指出，在K,小于Kr的情況下，循環(huán)載荷、腐蝕介性或持久載荷也能引起裂紋擴展并使其擴展加速。因此在選用Kr值時，應(yīng)注意實驗室試驗條件和現(xiàn)場條件之間的差別。1.4.3作為驗收和產(chǎn)品質(zhì)量控制標(biāo)準。如果已知材料的Kr值，而且產(chǎn)品尺寸可以提供尺寸足夠大的滿足Kr試驗有效性條件的試樣，則K。?？梢宰鳛椴牧向炇蘸彤a(chǎn)品質(zhì)量控制標(biāo)準。如果要對材料在某一具體應(yīng)用中的K提出要求，首先應(yīng)該對構(gòu)件的受力情況、、工作環(huán)境、無損檢測裂紋方法的靈敏度、可靠性等方面進行研究后，才能確定合理的Kr值。2符號及單位SECB）三