动态弹塑性断裂韧度J_(Ⅰd)测试方法研究

借助于示波冲击实验 ,建立加载速率 KⅠ ≈ 10 5MPa·m/s条件下 ,测定材料动态弹塑性断裂韧度JⅠd的方法。通过计算得到三点弯曲试样的动态裂纹尖端张开位移COD以及动态裂纹扩展量Δa ,在此基础上得到裂纹动态起裂点。在动态弹塑性断裂韧度JⅠd的计算中 ,考虑了材料动态应力—应变行为的影响。船用 945钢的测试结果表明 ,文中建立的方法简单、方便 。

关于动态钝化线方程与J-R法确定J_(Id)的讨论

在摆锤式示波冲击试验机上采用小角度冲击方法测试了某船用低舍金钢的动态弹塑性断裂韧度JId。针对多试样，R阻力曲线法因钝化线的不易确定性常造成测试结果JId误差较大的情况，考虑了加载速率对塑性流变应力的影响，给出了一新的动载争件下的钝化线方程：J-2NK（0．5Er）^nΔα。在J-R阻力曲线法测定材料的JId时，用该方程可得到与小角度冲击方法相一致的测试结果。

单试样测试材料J_(Id)值方法的比较

利用示波冲击试验,以小角度多试样冲击试验结果为标准,对几种单试样测试材料动态弹塑性断裂韧度J_(Id)值的方法进行了比较。结果表明：最大载荷前能量方法只适用于测试启裂后无显著形变强化的高强钢；柔度变化率方法不宜于测试撕裂阻力较高的材料；而对于裂尖钝化时近似呈半圆形的材料,利用饱和伸张区宽度方法可以方便地得到材料的J_(Id)值。