断裂韧性测试中的载荷分离法及应用

针对无法直接获得载荷(P)-加载线位移(load line displacement,LLD)对应的塑性功导致无法直接完成基于直通型紧凑拉伸试样(front face compact tension,FFCT)试样材料断裂韧性测试的问题,该文基于迭代理念将适用于台阶型试样(load line compact tension,LLCT)的规则化法推广应用于FFCT试样,得到基于FFCT试样评估延性材料断裂韧性的可行方法。结合汽轮机转子钢和迭代方法,验证新方法准确性,最后将迭代方法应用于核反应堆材料A508-III钢的J阻力曲线测试中,有助于解决基于1/2FFCT试样获取断裂韧性的难题。

COEC微小试样用于延性断裂行为评定的规则化法研究

在材料断裂行为评定中,试样小型化不仅具有取样方便和节约成本的优点,而且对满足特殊取样要求的断裂韧度测试有重要工程意义。采用含外侧边裂纹C形压缩(C-shaped outside edge-notched compression,COEC)小试样,基于量纲一载荷分离理论发展了其用于获取延性材料的断裂韧度的规则化测试方法。采用A508-III压力容器钢完成了不同规格COEC、紧凑拉伸(Compact tension,CT)和单边裂纹弯曲(Single edged-notched bending,SEB)试样的J阻力曲线试验。结果表明,相比试样厚度,初始裂纹长度对COEC试样的J阻力曲线测试结果影响更大。同时,由于COEC试样具有更高的裂尖约束水平,其J阻力曲线明显低于标准CT、SEB试样的结果。