ASTM E647标准裂纹扩展da/dN和阈值ΔKth

ASTM E647标准用于测定阈值ΔK_th和疲劳裂纹扩展da/dN，着手应对的是裂纹扩展曲线的区域I和II。 符合ASTM E647标准的裂纹扩展测定主要针对延展性材料。 此处区分阈值ΔK_th（区域I）和疲劳裂纹扩展da/dN（区域II）。

要测定阈值ΔK_th（依据ASTM E647标准），在试验开始时向试样施加裂纹萌生区域载荷或更高载荷。 通过持续降低载荷幅，裂纹扩展速率越来越慢。 开始时，裂纹扩展相当迅速，接近试验结束时，裂纹扩展速度持续减慢，直到裂纹停止，或直到裂纹速度da/dN至少达到10^-7 mm/载荷变化。 一旦达到该点，即可测定ΔKth。 使用此方法，可以测定阈值ΔK_th（区域I）和Paris曲线（区域II）。

ASTM E647标准描述了两种阈值测定方法：

• a)以恒定的应力比R进行测试
• b)以恒定的最大应力强度进行测试

裂纹扩展曲线的中心区域（区域II）被指定为Paris曲线。

与循环应力强度因子dK相关的每次载荷变化的裂纹长度恒定增加(da/dN)被指定为裂纹扩展曲线。 在中心区域（区域II），裂纹扩展曲线可以用简单的Paris定律方程进行数学描述：

Da/dN = C*(ΔK)m

该区域也称为Paris曲线，因为此处稳定的裂纹扩展意味着当用对数作图时，曲线的斜率恒定。

testXpert Research可以使用一个特殊的测试程序，来根据ASTM E647标准测定区域I和II的裂纹扩展。

无论是对试样进行开口，还是测定裂纹扩展曲线，都可以使用此测试程序执行。

通过使用不同类型的载荷，可以自动测定阈值ΔK_th、裂纹扩展da/dN和Paris曲线。

针对静态试验、动态试验和裂纹产生采用不同驱动概念的试验机可用于测定裂纹扩展。

Vibrophore高频疲劳试验机可用于根据ASTM E647标准产生裂纹和执行试验。 试验系统基于弹簧-质量系统，该系统在磁场中发生振动，从而产生动态载荷。 静态预载荷通过集成的机电驱动器来施加。