金屬材料力學(xué)性能實驗斷裂韌度試驗

1、金屬材料力學(xué)性能試驗斷裂韌度試驗6.2斷裂韌度試驗6.2.1結(jié)構(gòu)線 Construction line在J-Aa和5-Aa試驗記錄上畫一條線，代表表觀裂紋擴展（即裂紋表面的位移量），包括裂紋端鈍化6.2.2裂紋擴展阻力曲線 Crack entension resistance curveR-曲線8或J與穩(wěn)定裂紋擴展Aa的變化6.2.3裂紋平面取向 Crack plane orientation按照裂紋平面的法向方向和試驗中裂紋預(yù)期的擴展方向處理裂紋，對于鍛造產(chǎn)品參考其特征晶粒流 動方向6.2.4裂紋嘴張開位移 Crack-mouth opening displacement （CMOD）V在裂

2、紋開始缺口附近，測量與原始裂紋平面垂直的裂紋平面的相對位移量6.2.5裂紋尖端張開位移 Crack-tip opening displacement8在原始裂紋尖端（即疲勞預(yù)裂紋尖端）測量與原始裂紋平面垂直的裂紋平面的相對位移量6.2.6臨界 J Critical J對應(yīng)裂紋擴展開始時的J值6.2.7臨界 8 Critical 8對應(yīng)裂紋擴展開始時的8值6.2.8斷裂韌度 fracture toughness準靜態(tài)單一加載條件下的裂紋擴展阻力的通用術(shù)語6.2.9J-積分 J-integral與積分路徑無關(guān)的閉合回路或表面積分，用來表征裂紋前緣周圍地區(qū)的局部應(yīng)力-應(yīng)變場，在塑性效應(yīng)不可忽視的地方

3、提供能量釋放速率，用來表征對應(yīng)表觀裂紋擴展a時的勢能變化J與J積分相當?shù)募虞d參數(shù)，當測定力-加載線位移圖時特指裂紋尖端塑性變形不可忽視條件下的斷裂6.2.10J-R 曲線 J-R curveJ-Aa圖，在塑性效應(yīng)不容忽視的地方，用于描述穩(wěn)定裂紋擴展阻力6.2.11最大疲勞應(yīng)力強度因子 Maximum fatigue stress intensity factorKf在疲勞預(yù)裂紋的最后階段，K的最大值6.2.12類型mode裂紋平面位移三種方式之一注：阿拉伯數(shù)字1，2和3用于通常的例子，分別代表拉伸張開型，平面滑動型，剪切型。羅馬數(shù)字用于特指平面應(yīng)變型（I和II）或非平面應(yīng)變型（III）6.2.

4、13平面應(yīng)變張開型應(yīng)力強度因子 Plane-strain opening-mode stress intensity factorKI對于均勻物體在承受張開型位移（I型）時，裂紋尖端平面應(yīng)變單一彈性應(yīng)力場大小注：它是施加的力，裂紋長度，試樣尺寸和形狀的函數(shù)，單位是力乘以長度-3/26.2.14平面應(yīng)變斷裂韌度 Plane-strain fracture toughnessKIC當裂紋尖端的應(yīng)力狀態(tài)主要是平面應(yīng)變狀態(tài)，塑性變形被限制，I型加載時，表征材料阻止裂紋擴展的一種測量6.2.15突進點pop-in在力位移圖上的突然不連續(xù)，通常表現(xiàn)為力的下降，位移的突然增加6.2.16試樣的彈性柔度 Sp

5、ecimen elastic complianceC位移增量與力增量的比值注：試樣剛度的倒數(shù)6.2.17試樣跨距Specimen spanS三點彎曲試驗裝置兩支輥之間的距離6.2.18試樣厚度 Specimen thicknessB試樣兩平行側(cè)面之間的距離6.2.19試樣寬度 Specimen widthW參考平面或參考線（例如，彎曲試樣的前邊或緊湊試樣的加載線）與試樣后平面之間的距離6.2.20穩(wěn)定裂紋擴展 Stable crack extension施加的位移量被中斷時的裂紋擴展量6.2.21應(yīng)力強度因子 Stress intensity factorK均勻線彈性體在特定的裂紋擴展類型下理

6、想裂紋尖端應(yīng)力場的單調(diào)幅值6.2.22應(yīng)力強度因子幅 Stress intensity factor rangeK在一疲勞循環(huán)中最大與最小應(yīng)力強度因子的代數(shù)差K=Kmax-Kmin=(1-R)Kmax6.2.23伸張區(qū)寬度 Stretch zone widthSZW由于裂紋尖端鈍化帶來的裂紋擴展長度；出現(xiàn)在不穩(wěn)定裂紋擴展之前，與疲勞預(yù)裂紋在同一平面。可見的裂紋擴展伴隨著裂紋尖端鈍化，鈍化發(fā)生在非穩(wěn)定裂紋擴展，突進或慢穩(wěn)定裂紋擴展之前，并且與原始的(未變形的)疲勞預(yù)裂紋有些相似6.2.24不穩(wěn)定裂紋擴展 Unstable crack extension在有或沒有穩(wěn)定裂紋擴展之前的裂紋突然擴展6.2.25裂紋止裂斷裂韌度 crack-arrest fracture toughnessKa裂紋剛剛止裂時的應(yīng)力強度因子值。6.2.26平面應(yīng)變裂紋止裂斷裂韌度 Plane-strain crack-arrest fracture toughnessKIa裂紋前緣處于平面應(yīng)變狀態(tài)下的裂紋止裂韌度值。6.2.27平面應(yīng)變裂紋止裂斷裂韌度條件值Conditional value of the plane-strain crack-arrestfracture toughnessKQ