梯温型宽板拉伸止裂试验中的参量相关性分析

对梯温型宽板拉伸止裂试验中的止裂韧性K_(ca)、止裂温度T_K、止裂应力σca的相关性规律进行了理论分析,结果表明,相同温度下的止裂韧性和止裂应力呈线性关系,其线性系数由试板宽度Ws、温度场参数(T150、GT)和温度T_K确定;对21组试验数据的统计分析结果验证了该相关性规律。     

船用低合金高强钢止裂温度相关性研究

为研究不同温度场条件下所测止裂温度的相关性,针对4种批号船用低合金高强钢,分别开展等温型双重拉伸试验和梯度温度型（以下简称“梯温型”）双重拉伸试验,测得了等温型止裂温度和梯温型止裂温度。结果表明,在同一主拉伸应力水平下,梯温型止裂温度值均高于等温型止裂温度值,两者差值与主拉伸应力近似呈线性增长关系、与板厚近似呈二次函数关系。从能量角度对等温型和梯温型双重拉伸试验过程进行分析,确定了影响等温型止裂温度和梯温型止裂温度相关性的主要因素为主拉伸应力、无塑性转变温度和板厚,同时初步给出了相关性表达式。4种批号钢板的试验结果表明,所建立的表达式能够较好地表征板厚不大于80 mm的船用低合金高强钢的等温型止裂温度和梯温型止裂温度的相关性。     

基于梯度温度型双重拉伸试验的低合金钢板止裂温度估算式

在运用能量守恒原理分析止裂过程的基础上,通过统计52组低合金钢板试验数据,分析了梯度温度型双重拉伸试验测定的止裂温度和应力、板厚、表面-40℃冲击韧性的相关性规律,建立了止裂温度估算式:Tk=-66.1+0.011 8·σ·t2KV2。     

船体钢止裂温度与无塑性转变温度相关性分析

基于AH36、EH36和FH500三种船体钢的梯度温度场型双重拉伸试验和落锤试验结果,对止裂温度和无塑性转变温度的相关性进行了分析。结果表明,三种船体钢止裂温度与无塑性转变温度之间存在一定的对应关系,反映了两种试验方法之间存在一定的相关性。     

薄钢板止裂韧性试验及讨论

介绍了ASTM E1221标准止裂韧性试验方法在薄钢板上的应用,止裂韧性测试方法及特性,说明了裂纹止裂在实际构件上的应用。     

集装箱船用高强度厚钢板止裂韧性指标值的初步实验验证

针对大型集装箱船用85 mm和90 mm高强度EH40和EH47厚钢板,结合最大设计应力和不同止裂韧性值对应的温度,开展了等温型双重拉伸试验,以验证止裂韧性技术指标值(板厚80 mm时-10℃下止裂韧性Kca≥8 000 N/mm~(3/2))的有效性。结果表明,对于试验用高强度厚钢板,在-10℃、K_(ca)=8 000 N/mm~(3/2)条件下,钢板能够止裂,技术指标值有效。     

基于拉伸试验的低合金钢韧性表征参量分析

对700组低合金钢材料的拉伸试验和冲击试验数据进行了统计分析,结果表明,拉伸试验确定的强度和塑性参量与冲击韧性间存在一定的相关性,在该统计分析结果基础上提出了基于拉伸试验的韧性表征参量——强度比SR=R_m/R_(p0.2_·(1-Z);低合金钢的冲击韧性和强度比满足统计关系:KV_2=-83.413 67+61.471 08·Rm/R_(p0.2)·(1-Z)或KV_2=-221.538 54+286.857 87·ln/RmRp0.2·(1-Z)。     

止裂韧性K_(ca)的测试结果不唯一性证明

针对国际船级社规范UR S33《Requirements for use of extremely thick steel plates》中规定的止裂韧性Kca的测试要求,基于包含温度场参量的计算式证明了止裂韧性Kca测试结果存在不唯一性。     

MTS万能材料试验在石油管材止裂韧性测试中的应用

建立起以ＭＴＳ８１０．１５万能材料试验机为主体的止裂韧性试验装置，对石油天然气输送管材进行了平面应变止裂韧性测试，结果表明可以运用ＭＴＳ万能材料试验机进行材料止裂韧性试验，并对材料的止裂韧性进行了分析探讨。     

MTS万能材料试验机在石油管材止裂韧性测试中的应用

建立起以MTS810.15万能材料试验机为主体的材料止裂韧性试验装置,对石油天然气输送管材进行了平面应变止裂韧性(K_(la))测试.结果表明可以运用MTS万能材料试验机进行材料止裂韧性试验,并对材料的止裂韧性进行了分析探讨.     

WES 2815:2014和UR S33标准中止裂韧性K_(ca)计算表达式的合理性分析

针对WES 2815:2014《Test method for brittle crack arrest toughness,Kca》和UR S33《Requirements for Use of Extremely Thick Steel Plates》中止裂韧性Kca的计算表达式和裂纹偏转时Kca的计算方法,利用有限元法计算了三种不同裂纹形式的双重拉伸试样的止裂韧性Kca,基于计算结果指出了上述标准中止裂韧性Kca计算表达式缺少一系数项,并给出了正确的Kca计算表达式,同时提出裂纹偏转角度大时按照裂纹的直边投影计算Kca是不合理的。     

Temperature Dependence of Brittle Fracture Toughness of Reactor Pressure-Vessel Steels upon Ductile Crack Growth

The main mechanisms of brittle fracture upon ductile crack growth are studied on the basis of the probabilistic model of brittle fracture and the deterministic model of ductile fracture, which were put forward by the authors earlier. The investigations are carried out on the reactor pressure-vessel steel 15Kh2NMFAA in the initial and embrittled states. The dependences of brittle-fracture probability on the stress intensity factor and the value of ductile crack growth are calculated for various temperatures. The temperature dependence of brittle fracture toughness in the initial and embrittled states is predicted with and without regard for ductile crack growth. The authors analyze the main factors that govern the above-mentioned relationships. The calculated results are compared to test data for CT-type compact specimens.     

船用钢止裂性能评价技术发展与现状

上世纪50、60年代大量发生的船舶结构断裂事故掀起了断裂评定研究热潮。为避免船体结构脆性断裂事故的发生研究人员提出了"止裂"的概念,并相继发展了多种钢板止裂性能评价技术,但研究对象仅限于薄板和中厚板,近年来随着超大型集装箱船的发展,对50 mm以上厚板止裂性能的评价技术研究又成为热点。本文对船用钢止裂性能评价技术的发展与现状进行了简要综述。