对JⅠC测试标准的部分修订内容的合理性讨论

讨论现行JⅠC测试标准中存在的不适应性,认为裂纹试样受力后的钝化过程不仅取决于材料的强度,而且还受材料形变强化特性的影响;钝化线方程应充分考虑裂纹钝化过程中裂尖材料的形变强化特性,钝化线的合理性决定于其在多大程度上能够真实反映裂纹的实际钝化过程,指出修订的GB/T 2038-1991在实际J积分测试中遇到困难的主要原因不仅在于规定的钝化线斜率太低,而且还与以钝化线为基础设置最小裂纹扩展线的偏置量太大、规定的有效数据范围稍嫌苛刻等因素有关.文中还对不同研究者采用的JⅠC测试技术进行对比分析,对JⅠC测试方法的进一步完善提出一些建议.     

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,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(σa σb)△α作为钝化线方程;由钝化线向右偏置0．03mm的平行线作为最小裂纹扩展线;Ja≤b0σY／15作为测试数据的有效性条件。另外对饱和伸张区(critical length of the stretched zone width,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。