裂紋延展曲線
材料的裂紋延展用裂紋延展曲線來描述。 該曲線分為三個區域:
- I區:低裂紋延展率;閾值 ΔKth裂紋延展剛開始時的值
- 區域 II:恆定裂紋延展率;在數學上用 Paris 曲線描述,疲勞裂紋延展 da/dN
- 區域III:裂紋延展率高;以斷裂結束,臨界應力強度因子K1C
符合ASTM E399的裂紋延展曲線區域 III
用於測定臨界應力強度因子K1C的ASTM E399 標準說明了裂紋延展曲線的區域 III。
K1C 測定通常在脆性材料上進行。 首先,根據 ASTM E399 進行預開裂,進而在試片上形成一個明確的裂紋。 在達到定義裂紋長度之前的 2.5%,應力強度會降低。
在下一步中,以恆定的速率拉動試樣,直至其斷裂並達到 KQ 值。 測試完成後,所得到的 KQ 值與試片寬度、裂紋長度和材料的偏位降伏值有關。 如果該比率滿足標準中指定的最低有效性標準,則 KQ 被聲明為有效的 K1C 值。
裂紋延展由合適的裂紋開口位移延伸計和計算的順應性方法所測定。
除了非常常見的緊湊拉伸 (CT) 試樣外,彎曲試樣 (SEB) 也可用於測定臨界應力強度 K1C。
符合 ASTM E399 的相關產品 – 軟體
testXpert Research提供了一個特殊的測試程序,用於根據 ASTM E399 測定區域 III 中的臨界強度因子 K1C。
ASTM E399 的相關產品 – 試驗機
使用油壓伺服試驗機,可以完成 ASTM E399 應力強度因子 K1C的測定,即無需重新夾緊試樣。