断裂韧性用什么测试

百科旅行号 · 2025-01-06 03:43:12

断裂韧性的测试方法主要有以下几种:

三点弯曲试样SE(B)

三点弯曲试验是断裂韧性测试中应用最广的一种方法。因试验中对试样进行三点弯曲加载而得名。通过测得的载荷-位移(裂纹嘴张开位移或施力点位移)曲线,可计算出与临界条件相应的参量值,如应力强度因子KI、裂纹张开位移δ和J积分等。

紧凑拉伸试样C(T)

紧凑拉伸试验是一种体积小、尺寸紧凑的试验方法,适用于测定材料在存在裂纹时的抗断裂能力。试验时通过加载孔对试样施加拉伸载荷,用于核压力容器材料的评价和研究中。

落锤试验

落锤试验属于动态断裂试验,通过将试样冷却到一定温度后自由落下,对试样作冲击,测量使试样脆性焊道上的切口开裂到边缘的最高温度,即材料的无延性转变温度(NDT)。

宽板试验

宽板试验是一种大型的试验室试验,通过在试样纵向焊缝两侧预先制成切口,模拟裂缝,并在所要求的温度下对试板施加拉伸载荷,测量切口达到开裂时的载荷和应变。

压痕法(IM)

压痕法通过在试样表面产生预制裂纹,然后根据压痕载荷和裂纹扩展长度计算断裂韧性数值(KIC)。这种方法简便经济,但测得的数据可能不如三点弯曲法可靠。

单边切口梁法(SENB)

单边切口梁法是在室温下,采用三点或四点弯曲法在力学性能试验机上测量单边预制切口试样断裂时的临界载荷,根据预制切口深度、试样尺寸以及试样两支撑点间的跨距,计算被测样品的断裂韧性。

表面裂纹弯曲法 、 单边预裂纹梁法单边斜切口梁法等:

这些方法也是常用的陶瓷断裂韧性测试方法,通过不同的加载和切口形式来测量材料的断裂韧性。

建议

选择合适的测试方法应根据具体材料的类型、应用场景和测试需求来决定。对于金属材料,三点弯曲试样和紧凑拉伸试样是常用的标准方法;对于陶瓷材料,则可能更倾向于使用单边切口梁法、压痕法等方法。

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