关于裂纹扩展试验方法介绍

       对于材料在加工或者使用过程中,裂纹的出现是不可避免的,因此用断裂力学研究裂纹的扩展特性,保证带裂纹的构件不致因裂纹扩展而断裂,就需要研究这些材料的疲劳裂纹扩展规律。所以研究疲劳裂纹扩展规律在工程设计及应用中是必要的。

相关标准:ASTM E647 ,ISO 12108,GB/T 6398。

二、关于试样

       裂纹试验的大多数试验需要特定形状的试样,在上述标准中对试样有详细描述。在参数设置时可以选择不同的试样形状,市面上常用的试样形状有CT(直通型)和SEN(B)(三点弯曲)。试样形状及尺寸信息会直接影响结果,在测量尺寸时应准确测量。

CT试样(直通型):

直通型缺口紧凑拉伸试样

SEN(B)试样:

三、关于设备:电液伺服疲劳试验机

• 规格型号:HDT254B、HDT504B、HDT105B、HDT255B

• 试验力(kN):25、50、100、250

• 试验力测量范围:2%~100%FS

• 试验力示值精度:0.5%

• 作动器行程(mm):150(±75)

• 位移测量分辨率:0.001

• 试验频率(Hz):0.01~50

  COD引伸计:Epsilon 3541系列

  
  

  同轴度调整装置

  
  

  同轴度测试仪(选配)

  试验工装:拉伸工装,三点弯曲工装

  高温炉或环境箱(选配)

  试验软件:万测自主研发Test_Center软件含断裂力学分析

四、 关于计算公式:

1. 应力强度因子K计算:

2. 形状因子g计算:

2.1 CT试样形状因子g:

2.2 SENB试样形状因子g:

3. 裂纹长度(柔度法)计算

3.1对于CT试样:

3.2对于SEB弯曲压缩试样测量缺口张开位移位置a/W计算:

五、关于裂纹扩展试验

1. 预制裂纹

2. 裂纹扩展

六、裂纹扩展数据分析