对J积分测试方法中几个问题的讨论

作     者：王俊 刘瑞堂 杨卓青 王玉玲 

作者机构：哈尔滨工程大学机电学院哈尔滨150001 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2004年第26卷第6期

页      面：696-700页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：J积分测试方法 有效数据范围 钝化线 伸张区 

摘      要：针对延性断裂韧度JⅠC测试中遇到的困难 ,讨论现行J积分测试标准中关于最小裂纹扩展线和对裂纹扩展阻力JR 值的上限限制及JⅠC的定义。研究认为 ,不同金属具有不同的裂纹钝化特征 ,钝化线方程取决于材料的强度、塑性和应变强化能力。测试标准中规定的钝化线方程只与材料强度水平有关 ,而且斜率太低 ,不能准确描述裂纹的钝化行为 ,进而以此钝化线为基础设置最小裂纹扩展线 ,并用它排除裂纹未真实扩展的试验数据势必造成某些不准确判断。因此 ,在提出合理的钝化线方程之前 ,建议采用下列原则处理J积分测试结果 :J =1.5 (σs+σb)Δa作为钝化线方程 ;由钝化线向右偏置 0 0 3mm的平行线作为最小裂纹扩展线 ;JR ≤b0 σY 15作为测试数据的有效性条件。另外对饱和伸张区(criticallengthofthestretchedzonewidth ,SZWC)的测试结果表明 ,钝化线与JR 曲线交点所对应的J值即Ji 可定义为延性断裂韧度JⅠC。文中还比较了不同研究者报告的 16Mn钢测试结果的差别 ,并分析造成差别的原因。