GB/T 21143-2014 金属材料 准静态断裂韧度的统一试验方法

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标准编号:GB/T 21143-2014
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标准类别:建筑工业标准
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GB/T 21143-2014标准规范下载简介

GB/T 21143-2014 金属材料 准静态断裂韧度的统一试验方法

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1.10.1.2试验记录的解释

图1.11典型直流压降的试验记录系统

在记录中电压对位移曲线上的斜率的突进点是计算裂纹扩展量的原始点。 如1.2.1所述的临界伸长区的宽度△αw需要测量出来。 在Aαmin以及试验结束时的电压△αed之间的电压变化范围△Φcml应当被测量。 应建立如图1.5所示的总裂纹扩展量与电压变化范围的曲线。 点(△αxw△Φ=0)和(△αcd,△Φnd)应在图中标出,在二者间用直线连接。(见图1.9)它是试样的校 推线。 为了在力一位移记录上测定点F所对应的总裂纹扩展量的值,应记录Φi与Φx之间的电压变化 范围,如图1.11所示。利用图1.9所示的校准线计算总裂纹扩展量对应的△Φ×。 利用7.3给出的公式计算力Fx对应的或J值。应建立或」值与计算裂纹扩展量之间的曲 线图

CECS 487-2017-T 数据中心制冷与空调设计标准[L.10.2方法 2

典型的应用方法二的直流压降试验系统如图1.12所示。它是一种直接计算裂纹长度的技术。 按照5.6和5.7中所述对试样进行加载,试验同时记录力及位移所对应的电压。通常的试验记录形 图1.13所示。

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图1.12直流压降试验系统

1.10.2.2试验记录的解

电压记录上,过直线上升部分做一直线如图1.13月 的力,应测量出Φ,与△Φ,如图1.13所示。且有

图1.13典型直流压降试验记录系统

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所选力对应的裂纹长度由下式计算:

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α为流动应力取为屈服强度与抗拉强度的平均值,n为塑性因子,H(V,/W)表示与塑性位移V 相关的变形函数。定义分离参数S

i和j表示具有不同初始裂纹长度的两个钝裂纹试样(见图J.6至图J.8)。根据载荷分离理论,在 试样的变形过程中,分离参数S,保持恒定

式中: n见式(26)至(30)(α。替换为α),α为钝化修正的裂纹长度

(26)至(30)(α替换为α),α为钝化修正的裂

.......................

型的规则化曲线则图1.2

据点作切线。切点左侧(包括切点)且V/W>0.C 文据点及裂纹终止点用作规则化函数拟合。拟合结果见图J.3。 7至少有10个数据点满足J.2.6的规定,则这些数据点可由式(J.6)进行规则化函数拟合

C~C;为拟合系数。V,/W=0.001到切点之间的数据点应均匀分布。若包括最终试验点在内 数据点少于10个,则该方法无效

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J.2.8利用迭代方法从式(J.6)中求解裂纹长度α;。从V/W≥0.002的数据点开始送代,相应地利用 初始裂纹长度α进行载荷和位移的规则化处理。调整裂纹长度直到F测量值同函数值之差在 土0.1%以内。后续的每个数据点采用类似的方法处理。如果每次以前一数据点的裂纹长度作为迭代 初值,那么只需进行较小的调节便可相对较快地获得试样的实时裂纹长度。 J.2.9有上述方法获得了试验曲线中每个数据点的载荷、位移和裂纹长度,则每个点对应的可由 7.3.1中的相应公式计算,每个点对应的J可由7.3.2中的相应公式计算,得到的R阻力曲线见图J.4和 图L.5。

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J.3.1由规则化法获得R阻力曲线或2o.2(或Jo.2.)应满足第7章的要求,除此之外,还应满足的附加 要求见J.3.2, J.3.2如果采用规则化法测定2a.2m(或J1.2.),应至少采用一个额外的验证试样在相同的测试条件下 进行试验。对于试验试样,由规则化法较易获得裂纹扩展量为0.5mm时对应的位移值。此时,将验证 试样加载到相同的位移水平并打开试样测量其裂纹扩展量,若测得的裂纹扩展量为0.5土0.25mm,则 测得的0.2m(或J2)有效

J.4.1第8章描述了本标准方法的报告要求。若采用规则化方法,以下内容也应一并报告。 J.4.2如果采用规则化函数,则应该报告拟合系数,拟合的最大误差和拟合数据点数目。 J.4.3如果报告了m.2m.(或J.2u.),则J.3.2中的验证试样的精度应该报告

J.4.1第8章描述了本标准方法的报告要求。若采用规则化方法,以下内容也应一并报告。 J.4.2如果采用规则化函数,则应该报告拟合系数,拟合的最大误差和拟合数据点数目。 J.4.3如果报告了m.21(或J.2.),则J.3.2中的验证试样的精度应该报告。

注1:引发裂纹缺口尖端的纵切面(A面)与试样左右两端面保持等间距且距离之差在0.005W以内 注2:可以采用整体刀口或附加刀口固定引伸计,见图8和图9。 注3:初始引发缺口和疲劳裂纹的形状见图6。 注4:1.0≤W/B≤4.0(推荐W/B=2)。 注5:0.45≤/W≤0.85 注6:裂纹顶端的开孔半径r应保证试样在加载过程中裂纹不扩展.推荐r=2mm,

注1:引发裂纹缺口尖端的纵切面(A面)与试样左右两端面保持等间距且距离之差在0.005W以内。 注2:可以采用整体刀口或附加刀口固定引伸计,见图8和图9。 注3:初始引发缺口和疲劳裂纹的形状见图6。 注4:1.0≤W/B≤4.0(推荐W/B=2)。 注5:0.45≤/W≤0.85 注6:裂纹顶端的开孔半径广应保证试样在加载过程

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注1:引发裂纹缺口尖端的纵切面(A面)与试样左右两端面保持等间距且距离之差在0.005W以内 注2:可以采用整体刀口或附加刀口周定引伸计,见图8和图9。 注3:初始引发缺口和疲劳裂纹的形状见图6。 注4:0.8≤W/B≤4.0(推荐W/B=2)。 注5:0.45≤α/W≤0.85。 注6:为了配合U型钩加载销尺寸(见图11和图12),可以选择的销孔直径为Φ0.24W+*1w 注7:裂纹顶端的开孔半径r应保证试样在加载过程中裂纹不扩展.推荐r=2mm。

注1:引发裂纹缺口尖端的纵切面(A面)与试样左右两端面保持等间距且距离之差在0.005W以内 注2:可以采用整体刀口或附加刀口周定引伸计,见图8和图9。 注3:初始引发缺口和疲劳裂纹的形状见图6。 注4:0.8≤W/B≤4.0(推荐W/B=2)。 注5:0.45≤α/W≤0.85。 注6:为了配合U型钩加载销尺寸(见图11和图12),可以选择的销孔直径为Φ0.24W+*1w 注7:裂纹顶端的开孔半径r应保证试样在加载过程中裂纹不扩展.推荐r=2mm。

目J.7直通型缺口紧凑拉伸钝裂纹试样的尺寸比

通型缺口紧凑拉伸钝裂纹试样的尺寸比例和公差

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8台阶型缺口紧漆拉伸钝裂纹试样的尺寸比

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伸张区stretchzone 裂纹尖端钝化所形成的塑性变形区。 K.1.2 剖面section 本方法中专指垂直于裂纹面而且包括裂纹在内的试样纵剖面。

附录K (资料性附录) 剖面法测定CTOD值

剖面法的基本原理是把启裂(T()I)与伸张区高度联系起来,见图K.1。由于卸载过程中裂纹尖端 的塑性区要受到周围弹性区的用缩,从而使得裂纹尖端的塑性张开位移缩小。只有当裂纹启裂后继续 加载到某一裂纹扩展量以后卸载。山」此时新的裂纹尖端已距原始尖端有一定距离,原始尖端所受到 的"卸载效应“影响才可能完全或部分消除。图K.1a)适用于裂纹面对称的情况。大多数情况下,裂纹 面不完全对称,如图K.1b),但饱和伸张区的高度只要能测准仍可给出.值

b)裂纹面不完全对称

b)裂纹面不完全对称

合本方法正文中第5章的规定 K.3.2试样数量,可以采用单试样,按图K.2预制裂纹及切取试片.试样切取试片数不少于5个

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K.4.1试验按本方法正文中第五章规定进行,过最大力点后停机,记录加载中的最大力,试样不得 新裂, K.4.2卸载后将试样用线切割机切片,剖切位置可定在距试样表面大于B/8的位置处,见图K.2。 K.4.3切制好的试片应用丙酮或乙醇清洗干净,但不得在裂纹尖端产生倒角或脱落,以避免裂纹尖端 轮廊的改变

K.5.1测量工具采用工具显微镜或能保证测量精度的其他仪器。目镜和物镜的总放大倍数一般以30 至50倍为宜,测量应精确到0.01mm K.5.2测量时以裂纹嘴的连线方向作为裂纹的法线方向,经裂纹面切点D,和D作为裂纹原始尖端, 以裂纹扩展面与伸张区交点作为工 为裂纹新尖端点,见图K.3。

图K.38.的测量点选取位置

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K.5.4每个试片测量2~3次,取其平均值

图K.4裂纹轮廓不规则试片的测量点选取位置

K.5.6裂纹面产生不对称或D,(D,)与T,(T,)在同一连线上时,该试片无效,如图K.5b)

.5.6裂纹面产生不对称或D,(D)与T,(T。)在同一连线上时,该试片无效,如图K.5b)。

K.6.2如α<0.2mm,该试片结果无效

K.6.2如a<0.2 mm,该试片结果无效

均质试样,以该试样全部试片的平均值作为,即

根据试验力计算的CTOD弹性分量!

g为应力强度因子系数,由附录B给出(根据试样类型不同选用g:或g?) K.6.4得出8.值的有效试片数不少于3个。

( K.2 ) (K.3 ) K.4

DB51/T 5037-2017 四川省防水工程施工工艺规范GB/T 21143—2014

表L.1给出了本标准章条编号与IS()12135:2002(E)章条编号对照一览表

本标准章条编号与ISO12135:2002(E)章条编号对照

表M.1给出了本标准与IS0)12135:2002(E)技术性差异及其原因的一览表。

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本标准与ISO12135:2002(E)技术性差异及其原国

NB/T 35094-2017 水电工程水温计算规范GB/T 211432014

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