GB 4161-1984
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ID： |
0489F209B3AE414387163C857ECC29AA |
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文件大小(MB)： |
0.87 |
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页数： |
34 |
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文件格式： |
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日期： |
2007-12-20 |
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中华人民共和国国家标准,UDC 669:620,.1 78 . 3,金 属材料平面应变,断裂韧度Klc试验方法,GB 4161 -84,Standard test method forp lane一struta,fracture touRhness of metallic materials,本方 法 采 用厚度等厂或大于1.6mm带材的疲劳裂纹的二点弯曲、紧凑拉仲、C形拉伸和圆形紧凑,拉f中试样，测定金属材料的平面应变断裂韧度K, 。当试验结果无效时，还可以按本方法规定测定试,样强度比R-,概迷,1.1 本方法用带有疲劳预裂纹的缺L7试样，在三点弯曲或拉仲加载下自动记录载荷P及裂纹嘴的张,开位移V。然后，按木标准规定的方法，在记录的P一V曲线上求出裂纹长度的表观扩展暇为2% uI!才,的载荷，将此载荷代人相应试样的K:表达式，计算K,。的条件值Ka，如果试验结果满足木力法规定的,有效性判据，Kq = K,c ,否则，试验结果无效,1.2 用本方法测定的K,c表征在中性环境中，在裂纹前缘近似处犷三轴拉伸平面应变条件，让裂纹,顶端塑性区尺寸远小十裂纹尺寸和约束方向上的试样尺寸时，材料对断裂的抗力。K,c是断裂韧性的,下限值,材 料的 K ic值与加载速率和温度有关。本方法要求试样的加载速率应使应力强度因子速$3在0.55,一2.75MPa m今、(1.77--8.77kgf mm一登/5)范围14.,13 如果坏料不能提供尺寸合乎本试验方法要求的试样，只能用本方法测定试样强度比凡(角标,x表示所用试样的形状)。它可以作为材料切性的相对度量,1.4 木方法可用于F列目的:,1.4 .1 研究冶金因素(成分，热处理)或制造工艺(如焊接、成型)对材料断裂团度的影响,1.4 .2 评价材料是否适用。若已知具体使用条件下的应力状态，并能可靠地确定最大裂纹尺寸，}丁,以根据KIC判定某种材料是否适用。应当指出，在K:小于K,。的情配卜.循环载荷、腐蚀介性或持久,载荷也能引起裂纹扩展并使其扩展加速。因此在选用K,。值时，应注意实验室试验条件和现场条件之,{问的差别,1.4 .3 作为验收和产品质量控制标准。如果已知材料的K,c值，而且_产品尺寸可以提供尺寸一足够人,的满足K,试验有效性条件的试样，则K,。可以作为材料验收和产品质量控制标准,如 果要 对 材料在某一具体应用中的Ku提出要求，Pq先应该对构件的受力情况、上作环境、无Vi,检测裂纹方法的灵敏度、可靠性等方面进行研究后，才能确定合理的K，二值,2 符号及单位,SE(B)— 三点弯曲试样.,C( T)- 紧凑拉伸试样;,A( T)— C 形 拉 仲 试样.,DC(T)- 圆形紧凑拉伸试样;,国家标准局1984一2一24发布1985一01一01实施,GB 41引一肠,甲— 试 样宽度，mm;,B- 试 样厚度，mm ;,W-a— 试样韧带尺寸，MM;,S- 弯 曲试验跨距，mm ;,L— 三 点弯曲试样总长度或C形拉伸试样加载孔中心线处的外圆弦长，MM;,r,- C 形拉伸试样的内半径，MM;,r,— C 形 拉 伸 试 样的外半径，MM;,X- C 形拉伸试样加载孔的偏置尺寸，MM I,D— 圆 形紧凑拉伸试样的直径，mm;,r— 圆 形紧凑拉伸试样的半径，MM,f- 平 断口部分的宽度，mm ;,ai 疲劳裂纹长度，mm ;,a— 裂 纹长度(机加工缺口长度加疲劳裂纹长度)，MM;,A aW， 试样几何形状因子;,p— 试 验 载 荷，幼fI,P} I P.— 按图11确定的载荷值，比f,Pm .x- 试样所能承受的最大载荷，kgf;,凡m。二— 最大疲劳载荷，kgf;,Pfmin— 最小疲劳载荷，kgf;,V— 裂 纹嘴两侧刀口张开位移，MM;,E — 弹性模量，kgfmm',a， — 屈服强度。a. kgf- ml;,，. — 温度T:时的屈服强度，kgfmmz ;,0,2 — 温度T2时的屈服强度，kgfmmz ;,‘，一 应 力强度因子，MNm -i,或MPa耐(kgfmm f '),‘1。— 平面应变断裂v1)度，MNm_z或MPam+ (kgfmm-f),Kc - K i ‘的条件值，MPam+ (kgfmm_ +),Kim..— 预制疲劳裂纹时的最大应力强度因子，，MPam+( k gfr,Kfm。 — 预制疲劳裂纹时的最小应力强度因子，MPamf (kgfr,AK — 应力强度因子幅度，AK=Kfm。二一Kfm。，MPa耐,IC, — 应力强度因子速率，MPami/s ( kgfmm-+/ s);,户— 加 载速率，kN/s(k gf/s),凡。 — 三点弯曲试样的试样强度比;,凡。 — 紧凑拉伸试样的试样强度比,凡。 - C形拉伸试样的试样强度比,R,a , 圆形紧凑拉伸试样的试样强度比,?4:; MPam}=MNm }, MPa一MN m一:,1kg f= 0, 807N , 1 kg fmm一i二。.310MPam},a 定义,8.1 应力强度因子KrMNm-i (kgfmm朽— 线弹性介质中，I型裂纹顶端的应力场强度,K，二limitay(2 ar)于,r 书 0,GB 4161 -84,式中:01,- 垂直裂纹面的主应力;,— 。 ，所 在 位置到裂纹顶端的距离,3.2 平面应变断裂韧度KccM Nm一 i(k gfmm$ )- Ki。是按本试验方法测定的应力强度因f-K,的临界值。它表征材料抵抗裂纹扩展的能力，是度量材料韧性好坏的一个定量指标。其中罗马数字工,指I型裂纹及裂纹顶端处于平面应变状态,注:……
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