对J积分测试方法中几个问题的讨论

针对延性断裂韧度JⅠC测试中遇到的困难 ,讨论现行J积分测试标准中关于最小裂纹扩展线和对裂纹扩展阻力JR 值的上限限制及JⅠC的定义。研究认为 ,不同金属具有不同的裂纹钝化特征 ,钝化线方程取决于材料的强度、塑性和应变强化能力。测试标准中规定的钝化线方程只与材料强度水平有关 ,而且斜率太低 ,不能准确描述裂纹的钝化行为 ,进而以此钝化线为基础设置最小裂纹扩展线 ,并用它排除裂纹未真实扩展的试验数据势必造成某些不准确判断。因此 ,在提出合理的钝化线方程之前 ,建议采用下列原则处理J积分测试结果 :J =1.5 (σs+σb)Δa作为钝化线方程 ;由钝化线向右偏置 0 0 3mm的平行线作为最小裂纹扩展线 ;JR ≤b0 σY 15作为测试数据的有效性条件。另外对饱和伸张区(criticallengthofthestretchedzonewidth ,SZWC)的测试结果表明 ,钝化线与JR 曲线交点所对应的J值即Ji 可定义为延性断裂韧度JⅠC。文中还比较了不同研究者报告的 16Mn钢测试结果的差别 ,并分析造成差别的原因。

基于有限元软件的核电厂管道破前漏裂纹稳定性分析

在核电厂管道的破前漏裂纹稳定性分析中,比较常用的是使用J积分-撕裂模量汇交方法 (简称J-T方法)来计算极限载荷和临界裂纹长度。本文利用有限元方法,建立含有裂纹的管道模型,指出裂纹尖端网格设置的关键点;然后用Abaqus软件对含有裂纹的管道模型进行J-积分分析;最后根据计算的结果,运用J积分-撕裂模量汇交方法计算出临界裂纹尺寸。将所得的计算结果与理论计算结果进行对比,可以看出二者在计算临界裂纹尺寸上具有高度的一致性。可见在小范围屈服(Small-Scale Yielding,简称SSY)情况下,使用有限元法进行破前漏裂纹稳定性分析是可行的。