弹塑性断裂韧性的测定方法

2018-06-27 admin
   目前,测定的方法有:单试样法、多试样法及阻力曲线法等多种方法。其中:单试样法比较简便易行,应用也比较多,兹介绍如下:
   (一)试样制备
   1.试样的外形和尺寸。最好取用方截面的三点弯曲试样。
   2.韧带尺寸必须足够大。
   3.预制疲劳裂纹与Kw试件的要求相同。
   (二)试验程序
   (1)在试件底面裂纹两侧钻两个小孔,焊接引线。
   (2)精确测量试样厚度的数值。在疲劳裂纹前缘韧带部分测量三次,取平均值。测量精度要求达到0.02mm或0.1%W的数值。
   (3)精确测量试样宽度W的数值。在切口附近测量三次,取平均值,测量精度要求与相同。
   (4)调整支座跨距,在支承辊与支座间垫云母片绝缘。试样放置在支承辊上,要求符合YB947—78,试验规定
   (5)在试样与压头之间垫绝缘纸,加一较小载荷,测量其绝缘度。
   (6)在试样两端焊上粗的铜导线,保证能够安全地通过10-30A电流,两导线端点接上稳流电源。
   (7)载荷传感器用全桥(或半桥)接法与接线盒接好,经动态电阻应变仪放大信号,再接到x-y记录仪之y接线柱上。
   (8)如还用声发射法同时测量起裂点,则应将声发射探头固定在试样上,经前置放大器、声发射测试仪,再接到x-y记录仪之y2接线柱上。
   (9)在试样裂纹两侧监测电位变化的引线上接导线,经预调电位平衡器、数值放大器,接到x-y记录仪的y3接线柱上。
   (10)在试样前后各装一对刀口,上、下刀口分别固定在压头和底座上。两对刀口各装一支夹式引伸计,用全桥法与接线盒接好,经动态电阻应变仪放大倍号后,再接到x-y记录仪的x接线柱上。
   (11)接通稳流电源,使电流达到预定值(如30A),初调平衡,使数据放大器指针指零,并预调应变仪平衡。

 

 
  (三)临界点的确定
   根据到达临界点时对试样所作的形变功来确定的。所以,正确选择临界点就成了决定测试结果准确性的关键。理论分析与科学实践表明,把裂纹的起始扩展点,即起裂点作为临界点是最为科学合理的。为确定试样锻件裂纹的起裂点,最常采用以下两种方粮食法:
   1.电位法。其测试曲线就是试样裂纹开始扩展的起裂点,多出现于尺寸较小的试样或材料韧性很好的情况,由于曲线上无折点,故需配合其他方法来确定起裂点。
   2.声发射法。在试样加载时,最初只发生弹性变形,接着裂纹尖端因发生塑性变形而变圆,但无裂纹扩展发生,其发射信号较弱而且声发射频率较低。继续增大载荷,裂纹开始扩展,声发射信号强度明显增高,声发射频率亦显著增大。因而,可以根据曲线特征的不同,确定起裂点的位置。

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