基于规则化法和直通型紧凑拉伸试样获取材料J阻力曲线

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• 作者：石凯凯SHI Kai-kaiCAI Li-xun蔡力勋BAO Chen包陈
• 会议时间：2012-10-31
• 关键词：材料力学 ; 性能测试 ; 规则化法 ; 直通型紧凑拉伸试样
• 作者单位：石凯凯,蔡力勋,包陈(西南交通大学力学与工程学院,四川成都610031)SHI Kai-kai,CAI Li-xun,BAO Chen(School of Mechanics and Engineering, South West Jiaotong University, Chengdu 610031, China)
• 母体文献：2012国际冶金及材料分析测试学术报告会(CCATM2012)论文集
• 会议名称：2012国际冶金及材料分析测试学术报告会(CCATM2012)
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国金属学会
• 语种：chi

摘要

GB/T 21143-07、ASTM E1820-11推荐使用CT(compact tension)试样获取材料J阻力曲线。直通型紧凑拉伸试样(FFCT,front face compact tension)在未知实时裂纹长度ai下无法获得对应试样载荷—加载线位移(COD)对应的塑性功,故FFCT试样未能直接应用于材料断裂力学性能测试中。结合迭代方法和FFCT试样,通过规则化法解决了FFCT获取材料J阻力曲线的障碍。假设FFCT试样的首次裂纹从初始裂纹尺寸a0至终止裂纹尺寸af服从线性扩展规律;FFCT试样的裂纹嘴张开位移CMOD(crack mouth open displacement)通过弹性转换公式得到加载线位移COD(crack open displacement);利用台阶型紧凑拉伸试样(LLCT,load line compact tension)的规则化法,迭代得到材料精确的J阻力曲线。结果表明:结合迭代法和FFCT试样可以获得材料精确的J阻力曲线和断裂韧度JQ值。