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ASTM和ISO标准断裂韧度测试方法比较研究  
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【英文篇名】 Study and Comparison of Test Method for Measurement of Fracture Toughness between ASTM and ISO Standards
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【作者】 关鹏涛; 李相清; 郑三龙; 包士毅; 高增梁;
【英文作者】 GUAN Pengtao; LI Xiangqing; ZHENG Sanlong; BAO Shiyi; GAO Zengliang; Institute of Process Equipment and Control Engineering; Zhejiang University of Technology; Engineering Research Center of Process Equipment and Re-manufacturing of Ministry of Education;
【作者单位】 浙江工业大学化工机械设计研究所; 浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心;
【文献出处】 机械工程学报 , Journal of Mechanical Engineering, 编辑部邮箱 2017年 06期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 断裂韧度; J-R曲线; 钝化线; ASTM E1820-11; ISO 12135-2002;
【英文关键词】 fracture toughness; J-R curve; blunting line; ASTM E1820-11; ISO 12135-2002;
【摘要】 ASTM E1820-11和ISO 12135-2002标准是测试断裂韧度的主要标准,然而这两个测试标准在钝化线、有效数据区间和阻力曲线拟合等方面存在较大的差异,导致断裂韧度测试结果的较大不同。研究这两个测试标准钝化线的依据,比较它们的差异。ASTM标准采用理想弹塑性材料假设,ISO标准基于材料的真应力应变关系满足幂次定律,ISO标准钝化线斜率比ASTM标准钝化线斜率大;ASTM标准采用两参数方程阻力曲线,而ISO标准采用三参数方程阻力曲线。提出根据材料应力应变特性来选择合适的试验标准,对于带屈服平台的材料可选用ASTM标准,不带屈服平台的材料可选用ISO标准。选取Q345R钢进行断裂韧度试验,用ASTM和ISO两个标准对试验结果进行评估,试验结果表明:Q345R的应力应变曲线在屈服阶段存在屈服平台,ASTM钝化线能更好反映裂纹尖端钝化。ASTM和ISO两个标准测得的断裂韧度分别为235.29 kJ/m~2和179.37 kJ/m~2,两者相差24%。
【英文摘要】 ASTM E1820-11 and ISO 12135-2002 are the main two testing standards of fracture toughness. There are some obvious differences between these two standards, such as blunting line, effective data and J–R curve equation, which cause discrepancy of the fracture toughness results. The bases of the blunting line of the two standards are studied and the differences of the two standards are compared. The ASTM blunting line is based on elastic-perfectly plastic model of material, and the ISO blunting line is from the...
【基金】 国家自然科学基金(51575489); 浙江省公益类重点(2014C23001)资助项目
【更新日期】 2017-04-21
【分类号】 TG142.15
【正文快照】 0前言*断裂韧度作为力学性能参数,反映材料抵抗裂纹失稳扩展的能力,常被用于结构防断裂设计,以及含缺陷结构完整性分析。材料断裂性能测试可分为两类:线弹性断裂韧度测试方法和弹塑性断裂韧度测试方法[1-2]。对于脆性材料,可依据线弹性断裂力学测定材料的平面应变断裂韧度IcK[3

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