单边缺口拉伸试样的断裂韧性计算方法对比

在工程临界评估（engineering critical assessment）中,裂纹尖端张开位移（CTOD值）的精确性将极大影响设计安全裕度与服役寿命.单边缺口拉伸（SENT）试样裂纹尖端的应力应变场与管道在实际服役状况下相似,被认为比较适用于测量管道CTOD值.目前有几种针对SENT断裂韧性的计算方法,但是并没有统一的标准.文中采用API X70管线钢,进行SENT试样断裂韧性试验并对比各计算方法与双刀口法之间的区别.采用Crackwise 4.0评估了不同计算方法得到韧性值对裂纹极限尺寸的影响.结果表明,几种CTOD计算方法相较于双引伸计法都有较大误差,断裂韧性的精确度对于ECA评估极限裂纹尺寸有极大影响.     

金属材料断裂韧性手册

25.30CrMnsiNiZA(1)化学成分(吓),见表25.1。表25。1CM血SiNiCrCu0。27~0。341。0~3。00一9~1。2l。4eel。80。geel。2蕊0。25‘O。03落0 .03(2)冶炼及热处理工艺电炉,电渣冶炼。热处理采用890“CXi小时,油淬+250“C火2小时回火。 (3)断裂韧性,见表25.2。表25。2口压.2MN/皿名 KreMN/m82类型 试样一 _.一!一B下一-一甲一—度 C温炼艺冶工mmmm数据来源、.︸,J,曰,一r‘厂﹄乃”八U,“q山nn,二J.三1471ee157860~9,1578ee163770~91三点弯曲三点弯曲....J...........l…温温室室炉渣电电26。EN40C(i4.2mm方棒)(l)化学成分(%),见表26…     

金属材料断裂韧性数据手册

16.9Ni-4Co-0.3C钢(厚76.2mm板材)(1)化学成分(％),见表16.1。(2)热处理工艺热处理采用844℃×2小时+538℃×2小时两次回火。(3)断裂韧性,见表16.2。     

金属材料断裂韧性数据手册

符号说明σ_y—屈服强度,MN/m~2 σ_(0·2)—条件屈服点,MN/m~2 σ_υ—抗张强度,MN/m~2 K_(IC)—平面应变断裂韧性,MN/m~(3/2) K_Q—条件断裂韧性MN/m~(3/2) J_(IC)—临界(对应于开裂点)J积分值,kN/m J_Q—条件(对应于一定的裂纹扩展量),积分值kN/m σ_c—临界裂纹张开位移,mm σ_c—试样厚度,mm W—试样宽度,mm L—板材长度方向(最大晶粒流变方向) T—板材宽度方向 S—板材厚度方向金属材料断裂韧性数据分类如下:合金结构钢(高合金结构钢、低合金结构钢);碳素结构钢;不锈钢;轨钢;工具钢;球墨铸铁;高温合金;铝合金;钛合金。     

金属材料断裂韧性数据手册

66.12CrMoV钢(经540℃,100大气压使用5万小时) (1)化学成分(％),见表66.1。 (2)热处理工艺热处理采用900℃正火 630℃回火。 (3)断裂韧性,见表66.2。二、碳素结构钢 67.20g钢(热轧16mm板材) (1)化学成分(％),见表67.1。     

金属材料断裂韧性数据手册

41.40CrNiMoA钢 (1)化学成分(％),见表41.1。表41.1 (2)冶炼及热处理工艺电炉冶炼。热处理采用860℃×60～80分钟,空冷+850℃×80～100分钟,油淬+560℃×120～140分钟,水冷。 (3)断裂韧性,见表41.2。     

面外拘束效应对单边缺口拉伸试样断裂韧性的影响

采用API X90管线钢,对不同厚度的单边缺口拉伸(SENT)试样进行断裂韧性实验,并结合全场应变测量技术和断口分析,研究SENT试样面外拘束(试样厚度)对裂纹尖端张开位移(CTOD)的影响。结果表明,在相同的载荷水平下,随着试样厚度的增加,最大纵向应变峰值急速下降,高纵向应变区域由裂纹尖端迁移至距裂纹面一定距离的未开裂侧,裂纹尖端的塑性变形能力降低。CTOD值对厚度变化很敏感,随着试样厚度的增加而降低。当试样厚度宽度比≥4时,临界CTOD值达到下平台并保持基本不变。因此,在管线工程设计中,可将试样厚度宽度比等于4作为SENT试样断裂韧性与试样厚度无关的一个参考试样尺寸。     

拉伸试样固定器

拉伸试验中需要测定试样的伸长率和断面收缩率．在测量过程中，一个人进行试样的对接和测量，操作起来既繁琐，又难以保证测量精度．尤其是在用移位法测量以及教学讲解过程中，感到很不方便。针对这些问题，我们设计制作了一种“拉伸试样固定器”，如图1所示．利用该仪器可以很好地解决上述问题，而且该仪器还具有设计简单、适用性广和使用方便的特点．此仪器由13种零件组成，可根据试样的尺寸大小选择不同型号的套管和导杆。具体使用方法如下；（1）将拉伸试样的一半置于左套管和V形铁的一端中。V形铁可以由滑块带动，沿导杆方向左右移动…     

金属材料的拉伸试验

有关金属材料拉伸试验的标准,1963年12月首次公布,1976年9月第1次修订,1987年2月第2次修订,现行国家标准是GB／T228-2002（金属材料室温拉伸试验方法》。该标准等效采用（EQV）国际标准ISO 6892：1998（金属材料室温拉伸试验方法》。     

薄板拉伸试样拉伸过程模拟分析

工程的应力应变一般用于工程中,而真实的应力应变更多的则用于新产品的试验与开发中。本文采用ANSYS有限元软件,计算了薄板拉伸试样在10 mm位移载荷作用下各个阶段的应力应变,得到应力随应变曲线,并对工程的应力应变和真实的应力应变进行了分析。应力值的模拟结果与实测结果吻合,误差不超过3%,验证了模型设计合理性。     

用正方形毛坯拉伸杯形件

用圆形毛坯拉深杯形件时,由于有边角余料和凸耳等,材料利用率一般约为73～75%。用正方形毛坯在传统结构的凹模中拉深杯形件,毛坯可采用无搭边排样,材料利用率约为78～81%。在波兰一家灯头厂里,用厚度为0.2毫米的钢卷料由方坯在6工位压力机上进行     

金属材料力学性能试验试样验收方法

以力学性能试验的拉伸试样、冲击试样的几何尺寸技术要求为例,介绍了验收力学性能试样时避免误收的验收方法。依据国家标准GB/T 3177—2009选择计量器具并根据安全裕度确定试样的验收极限尺寸进行测量验收。另一种简单的方法是:采用现有计量器具测量,以其分辨力作为安全裕度确定验收极限尺寸进行验收。     

金属拉伸试样断口分析方法

讨论了金属拉伸试验过程中拉伸试样的应力分布情况和断裂过程,分析了影响断口形貌的因素,并将拉伸断口与冲击断口进行比较。提出的金属拉伸试样断口分析方法是可行的。     

第四章 金属材料断裂韧性的测试

一、断裂韧性的概念断裂韧性是金属材料固有的一种机械性能。它是随着断裂力学这门学科的发展提出来的,是材料机械性能的一项新参量,由试验测定获得。按传统的强度概念,是由σ_s、σ_b、δ、ψ和α_K五个参数表示材料的力学性能的。断裂力学则新提出了反映材料抗断裂程度的断裂韧性参量,由断裂力学基本理论,其断裂韧性的参量有:G_(1C)、K_(1C)、δ_C和J(1C)等。它们与以前所提出的参量G、K、C.O.D和J等是     

测定残畄奥氏体用标准试样

一、前言对金属材料进行硬度测定和化学分析时,均备有各种标准试样或试料。但是关于钢材热处理所产生的残留奥氏体(r_R),却还没有看到有定量的标准试样。因此,在研究     

用居里点测定仪测定金属材料的居里点

采用感应法探讨了感应电动势随温度变化的规律,研究了铁磁材料的磁滞现象,表明了样品中的磁感应强度B与磁场强度H的关系,阐述了测定居里点的原理。研究表明,铁磁材料居里温度的准确测定对磁性材料、磁性器件的研究、研制以及工程技术的应用都具有十分重要的意义。     

拉伸试样伸长率的变更测算

根据GB228要求，拉伸试样标距的修约可能出现个位数为5mm情况，这对钢铁企业大批量中厚板试验是十分不方便的。通过奥氏公式换算、实际测算和包氏公式分析，以及系统综合误差分析、试样标距发展趋势分析，认为拉伸试样标距出现5mm,再扩大5mm后的名义标距测算的伸长率基本等于δ5。在大批量试验中可以用整10倍标距计算的伸长率作为δ5，从而解决了标距刻划和断后标距确认困难的问题。     

焊接试样拉伸试验夹具设计

本文阐述了目前国内对T型焊接试样拉伸试验的现状、以及国家标准中有关普通钢板试样、圆棒试样、钢管试样的取样位置等情况。指出了T型焊接试样拉伸试验的不足之处。通过对T型焊接试样的分析找出其受力的位置,给出了新的T型焊接试样拉伸试验夹具的结构型式及应用方法。     

铝合金拉伸试样金属型模具优化

设计了一种采用不同浇注系统的铝合金拉伸试样金属型模具,以减少铸件的缺陷、提升铸件的质量。利用Pro CAST对铸造过程进行模拟,对拉伸试样充型凝固过程中的各物理场进行分析,预测其铸造缺陷和二次枝晶臂间距。确定优化模具的合理性后进行实验验证。实验结果表明:优化模具能够有效阻止前沿含有氧化薄膜的金属熔体进入型腔;优化模具的扇形流道,使充型过程平稳,避免型腔内出现卷气现象;试样能够实现顺序凝固,成功消除试样中的缩松、缩孔缺陷;优化模具试样的二次枝晶臂间距为33. 2μm,抗拉强度为215 N·mm-2,屈服强度为173 N·mm-2,断后伸长率为4. 5%。优化后的模具能有效地减少拉伸试样中的铸造缺陷并减小二次枝晶臂间距,提升了拉伸试样的力学性能。     

金属材料室温拉伸试验标准对比

拉伸试验是金属材料力学性能试验中最常见的试验方法.不同国家的拉伸试验标准对拉伸试验设备、试样尺寸、温度范围、试验速度、试验结果处理与修约的规定不尽相同,我们主要对RCCM、ASTM、LSO与GB相比较,列举了它们之间的差异.