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ASTM E399:応力拡大係数K1C(Kコンセプト)

き裂進展曲線の領域 III

臨界応力拡大係数K1Cは、き裂進展に対する材料の抵抗を表します、応力拡大係数は、破壊強度とも呼ばれます。ASTM E399は、一定の振幅での繰返し荷重下での破壊力学の材料特性値の決定について説明しています。

き裂進展カーブ 領域 III ビデオ ソフトウェア 試験機 追加の情報

き裂進展カーブ

材料のき裂進展は、き裂進展曲線で表されます。この曲線は、次の3つの領域に分けられます:

  • 領域 I:低き裂進展速度;き裂の進展が始まった段階でのしきい値ΔKth
  • 領域 II:一定の亀裂進展速度;パリス曲線で数学的に表現、疲労き裂進展 da/dN
  • 領域 III:高き裂進展速度、応力拡大係数 K1C

ASTM E399き裂進展曲線の領域 III

臨界応力拡大係数 K1Cを決定するためのASTM E399はき裂進展曲線の領域 IIIに関して記載しています。

K1Cの計測は通常脆い材料で実施されます。最初に、試験片決められたき裂をASTM E399に従って入れ、pre-cracking予き裂vとします。定義されたき裂長さに達する前の2.5%で、応力拡大係数が減少します。
次のステップでは、試験片が破損するまで一定の速度で引っ張り、KQ値に到達します。試験後、決定されたKQ値は試験片の幅、亀裂の長さ、および材料のオフセット耐力に関連して設定されます。この比率が規格で指定されている最小妥当性基準を満たしている場合、KQは有効なK1C値として宣言されます。

き裂の進展は、適切なき裂開口変位伸び計と計算補正方法を使用して決定されます。

非常に一般的なコンパクト引張(CT)試験片に加えて、曲げ試験片(SEB)を使用して臨界応力拡大係数K1Cを決定することもできます。

ASTM E399の関連製品 – ソフトウェア

testXpert Researchには、ASTM E399に準拠した領域 IIIにおける応力拡大係数K1Cを決定するための特別な試験プログラムが用意されています。

ASTM E399関連製品 - 試験機

油圧サーボ試験機では、ASTM E399に準拠した応力拡大係数K1Cの決定を完了するまで、つまり、試験片を再クランプすることなく実行できます

破壊力学に関してさらに詳しく

破壊力学:疲労き裂進展 da/dN しきい値
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破壊力学
き裂進展、き裂伝播、き裂停止性
破壊力学は、実際の動作条件下でのコンポーネントまたは材料のき裂成長、き裂伝播、およびき裂停止性を決定します。
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