ASTM E399-12e3
金屬材料的線彈性平面應變斷裂韌度KIc的標準試驗方法
Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain Fracture Toughness KIc of Metallic Materials
- 標準號
- ASTM E399-12e3
- 發布
- 2012年
- 發布單位
- 美國材料與試驗協會
- 替代標準
- ASTM E399-17
- 當前最新
- ASTM E399-23
- 引用標準
- ASTM B645 ASTM B909 ASTM E177 ASTM E1820 ASTM E1823 ASTM E1921 ASTM E337 ASTM E4 ASTM E456 ASTM E691 ASTM E8/E8M
- 適用范圍
- 1.1 在樣品比例、a/W 和 W/B 的允許范圍內，KIc 值的變化是可以預期的。 KIc 也可能隨著韌帶尺寸的增加而增加。然而，盡管存在這些變化，KIc 被認為代表了環境中以及測試速度和溫度下的斷裂韌性（對于 28201；％表觀裂紋擴展）的下限值。
5.1.2 對于因解理斷裂而失效的材料，可以獲得較低的 KIc 值；例如，處于延性至脆性轉變區域或以下的鐵素體鋼，其中裂紋前沿長度以獨立于裂紋前沿約束的隨機方式影響測量。本測試方法不適用于此類材料，用戶可參考測試方法 E1921 和 E1820。同樣，該測試方法不適用于高韌性或高抗撕裂材料，其失效伴隨著明顯的塑性。測試方法 E1820 給出了彈塑性材料測試指南。
5.1.3 通過本測試方法獲得的 KIc 值可用于估計使用中材料的失效應力和裂紋尺寸之間的關系，其中預計會出現上述高約束條件。關于線彈性斷裂力學方面的該測試方法的開發基礎的背景信息可以在參考文獻（1）和（2）中找到。
5.1.4 當 KI 值小于 KIc 時，循環力會導致裂紋擴展。循環力或持續力（如應力腐蝕裂紋或蠕變裂紋擴展）下的裂紋擴展可能會受到溫度和環境的影響。因此，KIc應用于服務組件設計時，應考慮實驗室測試與現場條件的差異。
5.1.5 平面應變斷裂韌性測試是不尋常的，因為無法預先保證在特定測試中確定有效的 K Ic。因此，遵守該測試方法指定的有效性標準至關重要。
5.1.6 殘余應力可能會產生不利影響......
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