GBT--6398-2000金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法

标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 6398-2000 前 台 本标准等效采用八STM E647--19950《金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法》，主要技术内容与之 相同，但较详细和具体，编写结构不完全对应。本标准与ASTM E647-19950的小差异如下: 增加了单边缺Cl三点弯曲SE(B)试样为疲劳裂纹扩展标准试样; 一 增加了含水介质中常用的标准C(T),M(T)试样裂纹扩展用介质盒及介质循环系统; -一增加了小裂纹扩展试验用的标准试样 本标准此次修订对「列技术内容进行了修改: — 增加单边缺口三点弯曲SE (B)试样; -一 删去附录A(补充件)中的BASIC语言计算程序: 一一 将附录B(参考件)和附录C(参考件)的内容纳人标准正文; 删去附录1)〔参考件); 一增加5个附录如 「: 附录B(标准的附录) 侧定裂纹长度的柔度法; 附录C(标准的附录) 含水介质中疲劳裂纹扩展测定的特殊要求; 附录口(标准的附录) 裂纹长度的电位法测定; 附录E(提不的附录) 疲劳小裂纹扩展测定方法; 附录F(提示的附录) 疲劳裂纹张开力的测定方法 自木标准实施之日起，代替GB/T 6398-1986《金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法》 本标准的附录A,附录B、附录C、附录n是标准的附录 本标准的附录E、附录F是提示的附录 本标准由国家冶金工业局提出 本标准由全国钢标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:北京航空材料研究院 本标准土要起草人:刘绍伦、欧阳辉、丁传富、朱亦刚、何玉怀。 本标准1986年5月首次发布。 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com 中华人 民共和 国国家标准 金属材料疲劳裂纹扩展速率 试 验 方 法 GB/T 6398 2000 代替GB门 6398-- 198fi Standard test method for fatigue crack growth rates of metallic materials 1 范围 本标准 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 了金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法的符号、定义、试样、试验设备、试验程序、试验 结果的处理和计算及试验报告。 本标准适用于在室温及大气环境条件下用标准紧凑拉伸C (T)试样(以下简称C(T)试样)、标准中 心裂纹拉伸M (T)试样(以下简称M (T)试样)、标准单边缺口三点弯曲SE (B)试样(以下简称SE (B)试 样)测定金属材料大于10-s mm/cycle的恒力幅疲劳裂纹扩展速率;测定小于10 y mm/cycle的低速疲 劳裂纹扩展速率和疲劳裂纹扩展门槛值AK,h:以附录形式提供了测定疲劳裂纹长度的柔度法和电位 法、含水介质中疲劳裂纹扩展测定的特殊要求、疲劳小裂纹扩展测定方法和疲劳裂纹张开力的测定方 法 本标准要求试样平面尺寸在试验力下保持弹性占优势，厚度足以防止屈曲，在此前提下试样厚度与 强度不受限制。 本标准可采用规定以外的试样，但必须有适用的标定的应力强度因子 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 228-1987 金属拉伸试验法 GB/T 4161-1984金属材料平面应变断裂韧度Kic试验方法 GB/T 10623-1989 金属力学性能试验术语 GB/T 16825-1997 拉力试验机的检验 JJG 556-1988 轴向加力疲劳试验机检定规程 HB 6626-1992 金属材料在含水介质中疲劳裂纹扩展速率试验方法 3 符号、定义 3.1 符号 本标准所用符号、名称及单位见表1 国家质f技术监份局2000一11一17批准 2001一06一01实施 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 6398一2000 表 I 符号、名称及单位 da/dA'a攀it W ?0 -q }K IkL -MT W }l r, ft一一一.- Yd1,· { 计算黝随 一一 { N 循环数 l yd。 — — — 一 一 一 一{ - - - 一--一 最大力 N 最小力 { N 力值范围 { y !'m 东 最小力力值范围 吓PoZ 规定非比例伸长(v. z 应力 MP日 口卜5 流变强度 MPa 人lraE 弹性模量 K 应力强度因子 MP。丫t孟 尺。 最大应力强度因子 MP" Km 最小应力强度因子 mra石n 仓犬 应力强度因子范围 ox... 疲劳裂纹扩展门槛值 仑K改 有效应力强度因子范围 力值比 试样厚度 试样宽度 蒸 3，2 定义 本标准的术语除按照GB/T 10623的定义外，增加下列术语的定义 3.21 循环 力或应力随时间作周期性变化的一个完整过程，通常称为力循环或应力循环 32.2 循环数N 力循环的次数。 3.2.3 疲劳裂纹扩展速率da/dN 力循环一次的疲劳裂纹扩展量，本标准中表示为裂纹尖端应力强 度因子范围△K的函数 3.2，4 应力强度因子K 裂纹尖端附近区域弹性应力场强度的量值，在本标准中系指t型受力情况 3.2.5 应力强度因子K标定 在特定试样平面几何条件下应力强度因子与力和裂纹l度的关系，它 是落于试验和解析的数字表达式或曲线。 3.2.6 计算裂纹长度a 与实际裂纹相当的直前缘裂纹长度。对于c (T)试样.a从加力线开始计量 (图1)。对于M (T)试样，a从试样中心线开始计量(图2)。对于SE (B)试样，a从试样边缘开始计量(图 3，从加力开始计量) 3.2.7 最大力P_、循环力的最大代数值 328 最小力尸。‘。 循环力的最小代数值。 3-2-9 力值范围△P 最大与最小力之差，即:AP=P-?-P-, 3.2.10 力值比x 最小与最大力之比，即: 3.2-11 最大应力强度因子Km、 对应于最大力的应力强度因子，并随裂纹长度的增长而变化 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com Gs/'e 6398一2000 3.2.12 最小应力强度因子K-， 当力值比R大于或等于零时对应于最小力的应力强度因子;当力值 比R小于零时取为零。在寿命预测中使用本定义提供的d, /dN,}X 的函数关系数据时应注意计算K_? 的方法与使用状态的一致性。 3.2. 13 应力强度因子范围△K 最大与最小应力强度因子值之差，即: AK =K,,、一K ?,、·······································⋯⋯(2 2-00.25W+黔“ 图 1 标准C(T)试样图 任升to = 1 o. ool W l('-D ? ? ?? QI -一雄 )W/2 爸1_SW 〕 l5w >W /2 图2 W(y5 mm的M (T)试样图 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com Cs/T 6398一2000 11- 1'4 — — 一一4.2W10.01W-一-一-一— { 卜一二i-"LCi 8 一 I林 获“ 之二0. 1认 ? ? ??? ? ? ? ?? 。? ? ? ? 图3 标准SE(B)试样〕- 3-2-14 疲劳裂纹扩展门槛值,},K,h 在降力(K)试验中，疲劳裂纹扩展速率接近于零或裂纹停止扩展 时所对应的裂纹尖端应力强度因子范围。通常定义疲劳裂纹扩展速率等于10了 mm:一(ycle同丁对应的1花 力强度因子范围值为AK,,.. 3.2-15 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 化的K梯度 K随裂纹长度增加而变化的相对速率，其表达式如下????????? 在恒力值比x的试验中式(4)成立 1 dK 1 K da K 〔1K ? 一Jk‘ da dK da d仑人 da 3川 5.1 增K试验 K随裂纹长度增加而增加，式(3)的C值为T 对于C(、或M (-1' )试样，在恒力 试验中将导致增K试验，但C值是变化的，而目总是正值 32.15.2 降K试验 3.2门6 降力百分比凡 K随裂纹长度增加而降低，式((3)的C值为负。降K试验是通过降力实现的 在降力试验中相邻两级力降低的百分比，其表达式如下: 、(%卜P' , - p' X 100 式中P 3.2-17 与P，为相邻两级力 流变强度。;、 有效屈服强度值。按式(6)计算: Qro。+ rsn ··.·······················，··4一 叮汤 ·......⋯ ⋯ 。...........⋯⋯ (6 式中o,和抗拉强度。n按照GB/T 228 3.2. 18 有效应力强度因子范围2,K 力强度因子范[A。 ars牛 一2 方法测定获得。 在疲劳裂纹扩展过程中，川有效力值范围}P, r计算得到的应 采用说明: 1二为f使川者需要，根据囚内的使用经验及国际标准草案.增加SE(IS)试样为标准试村 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/ T 6398一2000 4 试样 4门 试样形状 标准c (T)试样如图1所示 标准M(尸I' )试样如图2所示.试样工作长度应满足如卜要求: 拉一拉加力:试样宽度W小于或等于75 mm时.采用单销加力，加力孔之间的距离应大I或等! 3 W;特殊几何形状M (T)试样的W大十75 mm时，采用多排螺栓夹紧.试样两端最坦而 排螺们孔「之 间的距离应大于或等于1.7W 拉一压加力:采用夹板夹紧.夹板内边缘之间的距离大应大于或等于卜2体 标准SE (B)试样，如图3所示，跨距S取4W 4.2 试样尺寸 4.2.1 试样厚度B 4.2门, 1 对于C (T)试样，推荐试样厚度的范围如下: W ，. W 而气巧气丁 式中W大于或等于25 mm 4.2. 1.2 对于M (T)试样，推荐的试样厚度上限为W18,所必要的最小厚度要能避免属曲 并保ij}.弯曲 应变不超过名义应变的5%。 4.2门.3 对于SE(B)试样，推荐试样厚度的范围为:0. 2 %'W 4.2.2 试样宽度W 4.2.2门 为测得有效的试验数据，应根据材料的规定非比例仲长应力。二:〕以及预期的最大应力强渡川 子的极限值K,,,和比值a /W (C (T)试样)或比值2a/W(M(T)试样)的极限值选择试样的最小宽度11 见试样尺寸标准化曲线(图4),即K-/(a, 丫评)-alW或2alW曲线 ? ? ? ?? b。6 a 曰口口口巨口 }}}}}!口 口口巨巨巨压一 C(T)试样 _ 冰/n ( x.,?- vo.2)’ _ 1 巨区口巨巨巨仄 口口区巨口口 口 口口巨口区[巨口巨巨口巨口口 巨巨[巨巨臣医巨巨巨巨巨口口 剩T)M1f1 2F Y_十.下Lu= Ra1,O..1.一 困口口巨口口口 口口反巨口口巨 巨巨口尺厂尸「 口口巨巨二〔二〔二}巨一i一一口口口反口口「 〕「 .i一二「二竺卜，， 曰口C巨巨口巨巨口卜反[因巨 口巨[[[巨巨巨巨巨巨区日反 巨巨巨巨[巨巨巨口口巨巨口又 匡巨巨巨巨巨巨巨口巨巨巨口口 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 n. 7 0.8 0. 0 u/W(C())试样〕 2uiw(Mc r)试样) 图4 C (C)和M(T)标准试样尺寸标准化曲线图 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 6398一2000 4.2-2.2 根据对无裂纹韧带最小值的要求按式((8)和式((9)绘制图4中的曲线: 对于C (T)试样: 4 i Km.. l 2w一“一刻 aao}“”“‘’·“‘’··⋯‘·“················⋯⋯(洲 式中(W-a)为试样无裂纹的韧带区。 对于M (T)试样: W 一 2a 1. 25 Y??,Bapo 2 ····.·····························⋯ ⋯ (9) 式中(W-2a)为试样无裂纹的韧带区 4.2-2.3 对于SE (B)试样的最小宽度W的选择是根据规定非比例伸长应力6PO. 2 W及预期的最大应力 强度因子的极限值K.-和比值a/W的极限值获得。无裂纹韧带最小值按式(10)计算。 W-a一「 一”·································⋯⋯(‘。’ 式中(W-a)为试样无裂纹的韧带区。 4.3 试样切Q 4.3.1 切口长度 4.3.1.1 C(T)试样的切口长度a。应等于或大于0.2W。 4.3.1.2 M (T)试样的切口长度ao应不小于中心孔半径的3倍。当采用柔度法测量裂纹长度时，建议 中心裂纹长度2a。不小于。.2w。 4.3-1.3 SE(B)试样的切口长度u。应大于或等于。.1 W，小于或等于。.15 W. 4. 3.2 切口制备 试样切口可通过铣切、线切割和其他方法加工而成。图5给出了各种不同的切口几何形状。为便于 预制出合格的疲劳裂纹，建议在热处理后进行线切割加工，切口根部曲率半径P小于或等于。08 -- (在预制出合格的疲劳裂纹的前提下曲率半径p可以稍大些);铣切的人字形切口及其他加工的切口形 状其根部曲率半径P小于或等于。.25 mm, 4.4 试样取向 金属材料疲劳裂纹扩展速率与试样裂纹面的取向和裂纹扩展方向有关。试样取向规定参照 GB/T 4161-1984中5.3. 4.5 试样的残余应力 试样不可避免地会存在残余应力，它有可能引起疲劳裂纹扩展速率的变化。通过选择合适的试样形 状和尺寸〔如M(T)试样和较小的B/w比值〕及合理的试样加工与热处理工艺等，使残余应力对疲劳裂 纹扩展速率的影响减至最小。 46 试样的厚度效应 疲劳裂纹扩展速率并非总是与试样的几何形状无关，试样厚度的变化对疲劳裂纹扩展速率的影响 有可能增大、减小或保持不变，因此，对试样的厚度效应应当引起注意。 4}7 裂纹的闭合效应 裂纹闭合是指力循环的卸力过程中裂纹面接触并且力通过裂纹而传递的一种现象，因此裂纹闭合 提供了解释长裂纹与小裂纹不同的扩展行为的依据，它是通过有效应力强度因子范围△凡 来表征的 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 6398一2000 振 C门协试样加力孔中心线 M(T)试样的中心线 SE〔H)试样边缘线 萝玉趣唾二二二J ? ? ? 7 举例 百带 形 载 最小疲劳预裂纹长度。1B, h或I . 0.- lit形 锯齿形 孔/槽 l>2r 之 图5 切口详图及最小疲劳预裂纹长度的要求 5 试验设备 5,1 疲劳试验机 试验允许在不同类型的拉压疲劳试验机上进行，但必须满足: a)试验机的加力系统应有良好的同轴度，使试样受力对称分布; h)按照GB/T 16825在静态下检验力值，最大允许误差为士I%，示值变动度不超过 J.IG 556在动态下检验力值，最大允许误差为土3环; c)带有准确的循环计数装置。 52 加力装置 5.2. 1 C, (T)试样的加力装置。U型夹具按图 6设计。材料的规定非比例伸长应力外 980.7 MI'a 销钉与销孔间隙应设计得使摩擦减至最小 !万;按照 应 弋 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/'r 6398一2000 5.2.2 M(T)试样的加力装置。夹具设计应保证在整个试验过程中试样工作区域内应力均匀分布 为 限制屈曲，薄板试验必须采用约束导板 夹具夹紧形式随试样宽度和加力条件的变化如下: a)拉一拉加力，宽度W小于或等于75 mm时，可采用单销夹紧或平板液压夹具夹紧; b)拉一拉加力，宽度W大于75 mm时，采用多排螺栓夹紧或平板液压夹具夹紧; c)拉一压加力，采用压板夹紧，其专用螺栓和凹槽夹具参照图7设计;夹紧力也可由液压和机械楔 形系统提供。 5.2.3 SE (B)试样的加力装置。三点弯曲加力装置参照图3的要求，加力线和支承线的圆柱直径取 W/8,跨距S取4W，圆柱与试样的接触应设计得使摩擦减至最小。 5.2.4 应保证加力装置具有足够的刚性和良好的同轴度 zX450 00.25W段17 以T)试样U形夹具和销钉图 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 6398一2000 物 i3.1?，。???? 表 A B 亡’ 刀 E F G 月 I, w r0. 08326 104 19 76 38 12 19 38 120 100 图7 用于夹紧100 mm宽M (T)试样的凹槽夹具和螺栓装配实例图 6 试验程序 6.1 试样尺寸测量 6.1.1 用最小分度值不大于。.01 mm的量具在试样的韧带区域三点处测量厚度B，取算术平均值 6.1.2 用最小分度值不大于0. 001 w的量具在试样的裂纹所在截面附近测量宽度w 6.2 预制疲劳裂纹 6.2.1 预制疲劳裂纹的加力要求如下: a)顶制疲劳裂纹时应使最大力尸m。，的误差控制在生5%以内; b)预制疲劳裂纹最后一级的最大力值不得超过开始 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 试验数据时的最大力值; c)为减少预制疲劳裂纹所用时间，可以先用比试验最大力值较高的力产生疲劳裂纹，但必须把较 高的力分级降到试验最大力值，甸级下降率不得大于2000; 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/'r 6398一2000 d)为防止试验中的瞬变效应.每一级加力范围应使裂纹长度扩展量不小于(3/}c) CK'aw,/aeo.z)`,其 中K'、为L一级力最后的最大应力强度因子K-值。 6.2.2 预制疲劳裂纹长度的要求如下: 。)在前后表面上从切口顶端到疲劳裂纹尖端测量裂纹长度〔M (T)试样前后表面均要测左右两个 裂纹长度〕。测量应准确到士0. 1 mm或士。.002 W中较大者;所测各个裂纹长度均应大于0.113和切 Cl宽度h(见图5)，但不得小于1 mm(W>127 mm的试样，测量裂纹长度应准确到。. 25 mm以内); b)若前后表面裂纹长度测量值之差超过。.25 B或左右两侧裂纹长度测量值之差(取前后表面的 算术平均值)超过。.025 W,则预制裂纹无效。 6-3 疲劳裂纹扩展试验 在试验过程中记录若干个循环数及对应的裂纹长度。试验中应注意以下要求 6-3. 1 应保持力稳定和避免力过载引起的迟滞效应心 6.3.2 当存在环境影响时。必须考虑加力水平、频率和波形的影响 6.3.3 若长时间中断试验，而中断后的裂纹扩展速率比中断前小，则试验无效 6.3.4 试验中任何一点平均穿透疲劳裂纹与试样对称平面的最大偏离超过士100，此点数据无效 6. 3. 5 在试验中某一点处前后表面裂纹长度测量值之差超过。.25 B或左右两侧裂纹长度测量值之差 (取前后表面的算术平均值)大于。.025 W，则此点数据无效。 6.3.6 用R1测法测量裂纹长度时，建议将裂纹长度a与循环数N的记录值随时标在坐标纸r. 6.4 裂纹长度测量 用目测法或等效的方法测量疲劳裂纹长度，测量准确到士。. 1 mm或士0. 002 W中较大者〔IT,> 127 mm的试样，测量裂纹长度应准确到0. 25 mm以内)。 64门 测量裂纹长度最好在不中断试验的情况下进行，若需中断试验测量时，应满足: a)中断时间应减至最少(例如少于10 min); b)为增加裂纹尖端清晰度，可加静力，其值应小于最大试验力。 6.4.2 裂纹增量4a的测量间隔，应使da/dN-AK数据点接近均匀分布 6.42.1 推荐测量裂纹增量间隔见表2, 表2 推荐测量裂纹增量的间隔 } 试样t 型 ! 测量 范 围 } 裂纹增量rya== 0. 256a/W蕊0.40 0.40O.60 0.OaW c (1)试样和 SE(E)试样 M(T)试样 2 alWO. 60 0.03W 0.02W 6.4-2.2 在任何情况下，最小的山 应)0. 25 mm o然而为了在门槛值附近区域内至少得到5对d,/ dN-OK数据.需要将△a降至。.25 mm以下 但是 在任何情况下，最小4z都应10倍于裂纹长度测量 的精确度 6.4.3 用目测法测量裂纹长度时 当比值B/W小于0. 15时，对C(T)试样和SE (B)试样只需在 ·个 表面上测量裂纹长度;对于M(T)试样需在左右两侧测量裂纹长度，取算术平均值。当比值B/W大于或 等于。.15时 C(F)试样和SE (B)试样需在前后两个表面卜测量裂纹长度，取算术平均值;对于M (T) 试样则需在前后表面的左右两侧测量4个裂纹长度，取算术平均值 6.4.4 测定裂纹长度的柔度法见附录B(标准的附录) 6.4.5 含水介质中疲劳裂纹扩展测定的特殊要求见附录C(标准的附录) 6.4. 6 裂纹长度的电位法测定见附录1)(标准的附录)。 ]12 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T 6398一2000 6. q.7 疲劳小裂纹扩展的测定方法见附录E(提示的附录)。 6.5 试样数量 每组试样数量应不少于3个 了 试验结果的处理和计算 了.1 裂纹曲率的修正 试验结束之后检验断口，以确定裂纹前缘曲率范围。若需要进行曲率修正，且裂纹前缘线条明显.则 至少在两个位置(例如顶制裂纹和极限裂纹)测量沿厚度方向(1八)B,(1/2)B,(3/4)B三点处的裂纹长 度，其算术平均值〔平均裂纹长度)与试验记录的相应裂纹长度之差即为曲率修正量 了门.1 在任何一个位置上，由断口测量的平均裂纹长度计算出的应力强度因子和由试验测量的平均裂 纹长度计算出的应力强度因子相差大于5%，则需进行曲率修正 7门.2 裂纹曲率修正量不是一个恒量，当它随裂纹伸长而单调增加或减少时，则采用线性内插法修正 中间各数据点 7.2 疲劳裂纹扩展速率的确定 采用拟合a-N曲线求导的方法确定da /dN.附录A(标准的附录)给出了推荐的割线法和递增多项 式法 每一方法都适合于恒AP，增K试验。对于降K试验，推荐采用割线法 当降K试验是通过旬- 次循环自动连续降低时，则推荐采用递增多项式法。确立裂纹扩展速率不应跨越包括不同力级别的裂纹 增量 7.3 应力强度因子范围的计算 4K分别按式(11)、式(12)和式(13)计算: 对于G(T)试样: AK = 式中:a=alW, △P B 1丽 (2+ a) (飞一a)-(0.886+4.64-一 13.32-'+ 14.72-'一5. 6a') ··一 (11) 式(11)对于alw>0. 2的范围有效。 对于M (T)试样: OP隔 一- }ca 口八 = -、 .i - , sec -- ⋯ ’.”.’二” 二 ’. .............. t 1L 1 」j V Z N 乙 式中:AP=P?、一P- (R>0); Ap=p 、 (R<0); a= 2a lW 式(12)对于2a/W簇0. 95的范围有效。 对于SE (B)试样(跨距S取4 W): △K 一 6aiiz4P「 6a -一几fl 方即 ’` L(1+ 2a) (1一 -)'尹.J all一a) (2.15一 3.93-+ 2.7-2)}⋯⋯ 式中:a--a/W 式(13)对于0. 3 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 的范围，其最佳值取决于材料、力值比及试样 宽度，推荐卜列三种降力方法 8.1.1 逐级降力法 逐级降力的示意图见图8。每级力下降率不超过10 %, 一10%，但力值比须保持不变;在每级力作用下可取△a为。.25 0.5 mm .可取降力百分比R.为5% (与R,值相对应，如as取 ;.;5mm时R 为50,>a"取0.5 mm时R:为10%或5%)2 恒力控制的K梯度法。降力示意图如图8所示，在试验过程中K梯度c值保持为常数，按式 (21、控制降力的量 AK二△K,,"-',}·······································⋯⋯(21 式〔21)中△K?和a?是降K开始时的初始应力强度因子范围和对应的裂纹长度。在每级裂纹长度间隔 内All保持恒定。△“与R、的取值与8.1.1相同，但R一 般不超过10000为了确保试验结果的可靠性， 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/'r 6398一2000 推荐下列K梯度c值的范围: c ·dKda=一 0. 05 mm 0. 15 mm ‘········。···，·····，··一 i 22 ??? AK(等效) ? ? ? ? ? 图8 恒力P控制K梯度法Y意图 8.1.3 恒K控制的K梯度法。恒K控制的降K示意图如图9所示。在试验过程中K梯度c值保持 为常数，降K量按式(21)控制，在每级裂纹长度间隔内△K保持恒定。}2,a的取值与逐级降力法相同 推 荐K梯度C值的范围取一。05 mm-’一一0. 2 mm-'，终止裂纹长度以控制K值稳定并达到准确度要 求为限 8.1.4 推荐一种测定△K?、的简易方法:每级力下降率不超过1000，仍须保持力值比不变 在每级力作 用下使Aa大于L一级的塑性区尺寸r，的4-6倍，直至N等于10“时裂纹不发生。. 1 mn、的裂纹扩展 增量，或者提高测量疲劳裂纹的准确度可取N等于5X10‘时裂纹不发生。. 5 mm的裂纹扩展量 记录 后两级起始时的裂纹长度ak,ak-}和对应的力值范围APk,AP、一。由((ak,APk)和1ak-I,Z-%Pk .I、代人△K 表达式分别计算最后两级△Pk, IlPk_起始时的△K值，即△Kk,4Kk_两个值。按式(23)计算门槛值: ，。 AKk+aKk U},L一一一下7一一 a*一与ak_,值应取从断口上测量出的平均裂纹长度a,即 一 a2+a 十a a=一一一丁— .‘ . ‘一 吸23、 · ········⋯ ⋯ (24) 式中a2 ,a?a;分别为沿试样厚度方向(1/4)B,(1/2)B,(3/4)B处的裂纹长度。如果断口卜的疲劳线不 明显，则取从试样表面上测量出的裂纹长度，取算术平均值 8.2 K梯度C值与Rk最佳值的确定。选择最佳值时应当注意如下几点: a)对于过载迟滞效应较敏感的材料、力值比较小和在门槛值附近的da l d N-,},K曲线斜率较大的情 况下，应选择较小的降K速率;反之则可选择稍大的降K速率; U)在试验过程中，应在10-' mm/cycle -10-' mm /cycle的范围内获得5-1。个数据点为宜.担足 相邻两级的K值变化不得过大，以防止引起迟滞效应造成门槛值数据反常 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com Gs/T 6398一2000 ? ? ? ? ? 图9 恒K控制K梯度法示意图 K梯度C值的估算。已知门槛值附近的daldN-OK曲线的斜率m值时，可按式(25)预先估算C (〕= 2. 3 mAaQ ..................‘一，。.···，.·。。··，。‘·一 (25) 8.4 2a为给定的扩展增量; Q为给定的试验数据点数; m为门槛值附近da/dN-AK曲线斜率。 最大终止裂纹长度的确定 ? ? ? ? ? ? 8.4.1 逐级降力法中最大终止裂纹长度的确定。等效K梯度C值(见图8)是W,alw,Aa及R，的A 数关系。对于C(T)和M(T)试样，分别推荐图to与图11作为确定给定试样宽度下降K试验的最大终 止裂纹长度的依据。 8.4.2 恒力控制的K梯度法中最大终止裂纹长度的确定。降K程序中R,是W,a/W(或2a/W),}a 及K梯度C值的函数关系。对于C(T)和M (T)试样，分别推荐图12与图13作为确定给定试样宽度下 恒尸降K试验最大终止裂纹长度的依据 8. 5 增K试验 8.5. 1 增K试验的目的。在降K试验中，对于d. /dN-AK曲线斜率较大(例如大于30),即使采用很小 的K梯度C值也难以得到5个以上的数据点时，可用增K试验补充试验数据点 对降K试验结果的可 靠性有疑义时，也可用增K试验进行验证。降K试验结束后，反过来进行增K试验，同样可获得若卜个 da/dN-,IK的数据对。降K试验与增K试验的数据相吻合时，则认为降K试验结果有效 8.5.2 增K试验程序。在降K试验中获得预期的da /dN-OK数据以后，根据增K试验的目的.参考 降K试验的结果，把力提高到获得门槛值的前一级或较高一级的力值继续进行逐级升力的试验 推荐 每级升力不超过前级力的100n.或按式〔21)的要求增加。对△“的要求与降K试验相同。椎荐的K梯 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com cB/T 6398一2000 度c值等于或小于0. 062 5/Aa, 产 产 /沪r 尸尸沪一 J一 - / / // 碑洲口 尸 声尹尸一一 一 . / 尹尹// 洲 i / / 要Na. R, , % e" n / 1 10 0.5 1 5 0t25 2 5 0 5 ? ?? 1V mm 图1。 逐级降力法降K试验终止裂纹长度与试样宽度的关系曲线(,(T) 、1 2 议尸/ { 尹尹沪‘户洲尸~~ / / 户// / 产/ I / 一u.o s5Z 5 NO R?% ea,mm t iO n 5 1 5 U. 口 5 0 5 ? ??? 不F mm 图11 逐级降力法降K试验终止裂纹长度与试样宽度的关系曲线M(T)M 〕 采用说明 2，、川为了方便使用者进行逐级降力法的试验而增加的曲线图 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com GB/T6398一2Q00 产 2 3厂 厂-一 产 口 尸户夕 / 乙 \、 / / _ / // // /尸洲 J.州声户产曰 {、 }I 口山目，口 丫/‘/// / /尸尸尸 // /r.感阮 几mmL 出ajnnl 口 一 2 0 25 口 一0 05 0 5 同 一0 1 0 5 门 一0 015 0 5 ? ?? 班 mm 图12 恒力P控制的K梯度法降K试验终止裂纹长度与试样宽度的关系曲线C(T) 口 、l \2 \3 、4 广.‘洲.产 /护叶目声 口.~ .. { // /z尸 //户尸. 尸户碑. ‘/ J 川/ 仁 蒸压 c，mm主 A口，mm 区 一0。2 0 25 区 一005 0.5 巨 一0。1 } 区 _0_，。}} ? ? ? ? ?? ? ? ? ， ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????????????? ??? 10 20 30 40 50 60 代 mm 70 80 90 100 110 图13 恒力P控制的K梯度法降K试验终止裂纹长度与试样宽度的关系曲线M(T， 8.6 疲劳裂纹扩展门槛值的计算 8.6门 近门槛值附近的da/dN推荐用割线法处理，其表达式如下: }翩一寿书 ⋯ (26) 采用说明: 1〕、石〕为了方便使用者进行恒力p控制的K梯度法试验而增加的曲线图。 比吕 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com c B/T 6398 -- 2000 式中氏十和‘、为对应于N;」和N;时的裂纹长度 8. 6.2 AK的表达式与7.3相同。对应于(da/dN)，的(AK)的值通过取每级力值下的平均裂纹长度、 和对应的力值尸，代人相应的AK表达式计算得到 8.6. 3 疲劳裂纹门槛值的确定 8.6.11 取10-mm/cycle 规格 视频线规格配置磁共振要求常用水泵型号参数扭矩规格钢结构技术规格书 、热处理制度、化学成分和常规力学性能; d)取样方位，从结构件取样时应给出取样图; 。)加力变量，包括力值范围、力值比、加力频率和波形; I)有关参数.包括温度、环境介质、相对湿度以及整个试验期间各参数的最大误差; g)数据处理方法，包括疲劳裂纹曲率修正、计算da/dN利AK的方法。为了使顶测寿命的方法与 本标准所给数据条件一致.当K小于零时，说明计算最小应力强度因子Km‘的方法 采用术标准规定以 外的试样时应给出应力强度因子K标定曲线或公式; b) da/dN与AK图表，在双对数坐标纸上给出da /dN-OK曲线数据点时，为了更好地对比数据‘ 建议横坐标(LgAK)尺寸为纵坐标(1g daldN)尺寸的2-3倍; i)反常数据现象的说明。 9.2 疲劳裂纹扩展门槛值的试验报告还应增加如下内容 a)对降K试验应给出降力方式、K梯度C值、开始试验时的初始△K。和相应的。。值;若用增K试 验补充降K试验中的试验数据点或者验证降K试验的结果时，应标明增K试验的数据点; b)采用拟合曲线求门槛值时应给出:Aa/AN小于lo-mm/cycle各级力下的LP ;,a?N,; (dal dN):,AK;门槛值附近da/dN-}SK的拟合方程式和AK,h值; 。)采用8.1.4推荐的简易方法测定△凡。时应给出:最后两级力下的△Pk, 2}1%.和ak,ak };AK、 AKk- I及△K". 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17jzw.net www.3x888.com 标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 www.17jzw.com www.17bzw.cn www.17j