【国家标准(GB)】 金属材料 平面应变断裂韧度KIC试验方法

中华人民共和国
围家标雅
金属材料
平面应变断裂韧度K1c试验方法
GB/T 4161—2007
中国标准出版社出版发行
北京复兴门外三里河北街16号
邮酸缩码：100045
网址 spc. ei. cn
电话：68523946：68517548
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开本880×12301/16印张1.5字数#2千字2008年2月第一版2008年2月第--次印制书号：155066·1-30606定价20.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有接权必究
举报电话：（010)68533533
ICS 77. 040. 10
中华人民共和国国家标准
GB/T 4161—2007
代替 GB/T 4161—1984
金属材料
平面应变断裂韧度KIc试验方法
Metailic materials-Determination of plane-strain fractiure toughness(ISO 12737:2005, MOD)
2007-09-11 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
标授授网vw.bzs0E.com学炎标注行业资术免费下载2008-02-01实施
GB/T 4161—2007
规范性引用文件
术语和定义
张开型(I型)应力强度因子
平面应变断裂韧度
裂纹平面取向
缺口张开位移
符号和名称
试验原理
..............
........
试验机和力征测望
疲劳裂纹的预制
6.3伸计
试验夹具
试样的尺寸、形状利制备
试样尺寸
7.2推荐试样的比例尺寸
7.3试样的推备与疲劳预裂纹
8 试验程序
试样測量
8.2试样的试验温度
8.3弯曲试样的支糜测量
8.4断口形貌观察
试验步骤.
10试验结果的计算！j解释·
试验报告
附录 A(规范性录）
附录 B(规范性附录)
附录 C(规范性附录)
附录 D(资料性附录)
附录 E(资料性附录)
附录F（资料性附录)
断裂韧度Kc试样疲劳裂纹的预制弯曲试样试验
紧读拉仲试样试验
试验夹具
C形拉仲试样试验
圆形紫读拉仲试样试验
GB/T 4161-—2007
F.3.1.2以加力孔中心线为基准，测量宽度W和裂纹长度a（试样的缺1边可以作为实际测量时的参考线但为测量W和&，还必须减掉加力孔中心线到缺Ⅱ边的距离)。在菲近缺口至少三个点上测望w,雅硝到 0. 025 mtm 或0.1%w(取共大者),记下平均值。F.3.2圆形紧读拉伸试样的试验
安装U形钩，上、下加力杆中心线偏差在0.76mm以内，试样应位于U形钩的正中，偏差在0.76mm以内.
F.4计算
圆形紧凑拉伸试样的K。值按下式计算K。- (Fg/BW)× f(a/W)
+++++.+.+++++++( F, 1)
式中：
(a/W)a/W)10. 76+4.8(a/)158)11.43a/)4 08(a/W)(1-a/W)w
例;/W-0. 5, f(a/W)=10, 17
F单位为千,kN
B单位为单米.cmF
单位为单米：cn
单位为血米,cm.
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F,1试验试样
附录F
（资料性附录）
圆形紧拉伸试样试验
F. 1. 1 W /B-2 的标推阅形紧漆拉仲试样的尺寸比例示于图 F. 1 I. 1. 2 非标推圆形紧凑拉神试样的 2≤W/B≤1,但其他尽寸比例不变。HF
2X±0.25/±0.005H
t翼±0. 01uw
注1：裂纹引发缺口顾端与试样两个丧面的交点距抓力孔中心线的距商应相等，偏差不大于0.005W。2，可以采用整体[附加刀口固定引伸计（见图3)。注 3;引发缺口和瘦劳裂纹的形状见图 2.注 4;圆监要求见 F. 4. 1. 1。图 F. 1圆形骤漆拉伸试样 DC(T)的标准比例F,2试验设备
F. 2. 1 拉伸试验 U形钩,见图 D,2.F,2.2引伸计:有关引伸计的规定见 6,3。对于圆形紧读拉伸试样,只要标长不超过 0,55W,位移基术上与标长无关。
F.3试验步骤
F.3.1尺寸测量，对于圆形紧凑拉仲试样,除测试样觉度和裂纹长度外,还需测虽试样的度F.3. 1.1加1试样之前,应检验试样毛坏的圆度。在试样毛还圆周的八等分点上测量半径,其中一测量点应位于预期的缺口平面内。求这些测量结果的平均值，记为半径r。若任意测量值与r之差大于5%,应将毛坏加T到所要求的圆度。并要求D一2*=1.35W18
GB/T 4161—2007
本标准修改采川国际标准IS012737:2005金属材料平面应变断裂度K1试验方法
(英文版）。
本标推根据ISO12737;2005重新起草。本标推结构和技术内容与1S0)12737:2005基本一致，报据我国情做了如下修改：
删去国原标难的前害
““本国际标雅”一词改为“本标准”；用小数点“\代替作为小数点的\”；在“规范性引用文件”中，引用了与国际标准相对应的我国阐家标据！在7.1中将试样尺寸的有效性条件由文字描述改为公式(1)、公式(2)和公式(3)；增加了8.4断口形貌观察；
在第10章增加了K1c试验结果数值的修约婴求，增加了附录E(资料性附录)C形拉仲试样试验增加了附录F(资料性附录)圆形紧读拉神试样试验。本标雅代摔GB/T4161—1984《金属材料半面应变断裂韧度K1c试验方法》，与原标准相比工要变化如下：
增加了规范性引用文件；
增加“原理\一章；
增加了性能测定结果数值修约
增加了高低温环境下的断裂制度试验，本标准的附录 A、附录B和附录C为规范性附录本标准的附录 D、附录E和附录F为资料性附录。本标推由中国钢铁上业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口本标准起草单位：钢铁研究总院、国营红岗机械厂、武汉钢铁公司、宝山钢铁股份有限公司。本标准起草人:高恰斐、刘涛、青映德、李荣峰、丁富连、王春旭。木标准于1584年首发布。
标法授授网vw.bzsoE0.com等炎标注行业资代免费下载式中：
裂纹嘴两侧的两个参考点之间的距离。图E.3C形拉伸试样外半径r和裂纹长度的测量E.3.2C形拉伸试样的试验
GB/T 4161—2007
安装 U形钩,上、下加力杆中心线偏落在 0. 76 mrm 以内。试样应位于 U 形钩的正中,偏差在0.76 mm以内。
E.4计算
C形拉仲试样的K。按式(E,3)计算Kg-(Fa/3/2)[3X/W-+1.9-f-1.1a/W]×[1+0.25(1--a/W)\(1-n/a))f(a/W).-( E. 3)
式中t
f(a/W) -- [(a/W)/(1 -- /W)3/*] ×[3. ?4 -- . 30a/W+6. 32(a/W):-2. 43(a/W)\]单位为千串,kN
加力孔偏最尺寸，单位为厘米，cm；X
w单位为厘米，cm
单位为厘米，cm;
一内外半径比，
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E,3试步骤
E. 3. 1 尺寸测盘
E. 3. 1, 1 W的测量;紧靠裂纹引发缺口的两侧,在厚度的中点处测量(r2r),推确到 0. 025 mm 或
0.1%W(取其大者）记下这两个数的平均值作为W。此外，还应该在另外四个位上（即在图E,2中的1、2、3,4点）测量(一n），其中两个尽可能地接近加力孔，另两个近似在裂纹面和加孔之间的网孤的中点处。若这四个测量低中有…个和W之差大于10%，该试样应作度或重新加工。E.3. 1.2X的测显：如图 E,2所示,在试样的两面测量距离 d,准确到 0. 025 mm或 1%d,取其中之较大者。用这两个测量结果的平均值减去W，其差值记为X。E,3.1.3测蛋外半径r，推确到5%以内。若不能直接测量，可按图F.3测量两个加力孔中心线处的外圆弦长 1,雅确到 5%以内。用该测量征按式(E, 1)计算 r2 的平均值(见本条注)。(W小X)
rg 8(w-.x)
注当=/W 不小于0.3,汇对/r值的变化盘不超过 1%时,对应力强变因子的影响不大于 1%，但如巢坏块的轴对称能偏差大手10%，成该重新加工率该公差之内。图E. 2
E.3.1.4裂长度的测量：试样断裂后，按6.2.3规定测裂纹长度。由于试样为孤形，对C形拉仲试样裂纹长度的测量有如下附加规定：如图E.3所示，裂纹长度a=(ne),m为测量参考点至裂纹前缘的距离。e=（m-\α)，是裂纹长度测量值与实际裂纹长度之差。e值可以从式(E,2)求山：[—E
.--(E. 2)
1范围
金属材料
平面应变断裂韧度K1c试验方法
CB/T 4161—2007
本标推规处了缺口预制疲劳裂纹试样在承受缓慢增加裂纹位移力时测定均勾金属材料平面应变断裂韧虚的方法。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标推的条款。凡是注日期的引用文行，其随后所有的修政单(不包据期误的内容)或修订版均不适用于本标准，然施，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。儿是不注日期的引用文件,其最新版木适用于本标推。GB/T 8170数值修约规则
GB/T12160单轴试验用引仲计的标延（GB/T12160—2002,idlISO9513：19S9）GB/T16825.］静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和(或)正力试验机测力系统的检验与校准(G13/T 16825. 1-2002,idt ISO 7500-1:1999)GB/T20832金属材料试样轴线机对可产品织构的标识（GB/T20832—2007，ISO3785-2006,IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标摊。3.1
张开型(I 型)应力强度因子
plane-strain stresg intensity factor装在了在承受开型工型戴的教尖频线抑性应场收态。注，它是施班帕力、试样尺、儿何形状和察纹长度的两数。或纳为力×长度-3/3.2
平面应变断裂韧度plane-strain fracture loughnesxKic
按風本方法的操作程序来测定，在裂纹尖端附近的应力状态处于平面应变状态，且裂纹尖端塑性变形受到约束时，材料对裂纹扩展的抗力。让，结温在塑理套形学到产惠策必增功与的措沉学在教教护宸时的不的的值，3.3
裂纹乎面取向crack-planleorienlation一种叙述裂纹扩展平面利方向与产品的特定方和关的方法。注，在描速垂直于裂纹平面的方间时要用连字符连接的符号表示，连字符前面的符号代表裂绞平面的法线方向，迹字符后雨的符号表示预期的裂纹扩展方向（见图1)。对于锻造金成，通常用学母X表示产品的出要变形（最人品料流动)方向州字母丫表示最小变形方间，用字母之表示X-Y平面的第三正交方向：如巢试样的力间与产品的特征晶粒流动力向不一致时,用三个字母标记裂效面的法间方所和预期的裂扩展方向(见阅1(b)。如标法授授网vw.bzsoE0.com等炎标注行业资代免费下载G/T 4161—2007
果没有晶粒流动方向（如铸造材料），参考轴可以证意指定，但应清晰标明。3. 4
缺口张开位移notel opening displacement在缺口嘴附近测量到的张开位移。径向晶粒流动
品粒流动。
4符号和名称
心科效平面的标记
本标推采用下列符号和名称（也可见图1图2和图4）。表1
轴岛晶粒流部,向加工方向
裂纹长度
试梓厚度
杨氏模
施加的力
特定的力值（见图4)
特定的力值(见4)
E. 1 试验试样
附录E
（资料性附录）
C形拉伸试样试验
(+B/T 4161—2007
2 的两种标准 C 形拉仲试样的常例于目图 E, 1。 对 ri/ra 米加限制,但 ri/r,=0 的实心回杜体应采用圆形紧捧拉伸试样(见附录 F)。C形拉伸试样尽适用于空心圆柱体。E. 1.2 C 形拉伸试样具能测定-R 取向(即裂缺酶的法线是圆周血,裂纹扩展方向是径向的断裂闭度，其他取间应采用弯做录B)减紧漆拉伸试样（附录（粒伸试样（见图F.1(a))是个毕，比律X/W=0的C形拉伸试样E, 1.3比值 x/饿=
(见图 F. 1(b))是从圆期
越敢的最
E. 1.4 非标推C形敏触样的 2
径和外径表
更方供，固为这时难
P王0.5片
引发缺甘和疲劳裂纹的形病参见图 2。尺寸的C形拉独试样。
不变。
形拉瞿试样选用非标准试样
一用尖头引仲计测加力点位移的睾情点,见 E. 2. 2. 1。加力孔的轴线应当和内径相切，偏差不笑学(图E.1C形拉伸试样的标准比例和公募E.2试验设备
E,2.1拉伸试验 U形钩：见D.2。E.2.2引伸计：有关引伸计的规定见1.2。on5
xu.60W±0.01W-
E.2.2.1对于X/W=0.5的C形拉伸试样，可以采用另外一种方法测量位移，如图E3.1(a)所示。在两个加载孔中心线所在平面与试样的r，内圆面交线的中点处，制备两个圆锥形压痕，把带尖的引仲计插人压痕中即可测量加力点问的莅移。所川引伸计应满足1.2的要求。E.2.2.2对于C形拉仲试样，只要标长≤W12,裂纹嘴张开位移紫本上与标长无关。15
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见注2
[0. 002W4
注1：销直径=0,24W+0.000W/-0.005W)。注2，为了便于安装夹式引伸计,必要时将 U形约的确切掉。准3，U形钩和销的硬度值应≥40HRC图D.2
凝凌拉伸试样的U形钩
符-号
MPatnr
MPamvs
MPamuAs
MPaJ/a
袋(续）
预制症劳裂纹时的最大应力强度因了K1c的条件值
张开型应力强度因子
Ki的临界值<平面应变断裂韧度）预制疲势裂效府任循环的最小力与最火力之比规定非比例延伸强度
谢曲试样跨距
缺口张开位移
GB/T 41612007
弯试样的宽迎紧资拉伸试群的有效宽度预制疲劳裂纹呼任…循环的最大应力强度因子与最小应力强度因子之袭0. 031 6 MIPsmJ/2=1 Nmm-8/2 0. 031 6 MNm-a/8 ,5试验原理
本方法使川预制波劳裂纹试样通过增加力来测定金属材料的断裂韧度(K1c)，详细的试择尺寸和试验步媒分别由附录和附录C给出。力与缺口张开位移可以自动记录，也可以将数据储存到计算机。根据对试验记录的线性部分规定的偏离来确处2%最大表观裂纹扩展量所对应的力。如果认为试验确实可靠，KIc值就可以根据这个力计算。1c表征了在严格拉伸为束下有尖裂纹存在时材料的断裂抗力。这时：a）裂纹炎竭附近的燃力状态接近宁平面应变状态。b）裂纹尖端塑性区的尽寸比裂纹尽、试样厚度和裂纹前沿的韧带尺小要足够小！1值通带情况下代表了试验热度下断教韧度的卡限算。K1值小于Ke值时，循环力或持久力可引起裂纹扩展。在循环力或持久力下，裂纹扩展将巾于腐蚀介质的存在而加快。因此，应用K:于服投部件设计时，应当考虑实验室试验条件与现场条件之间可能存在的差异。
对于平而应变断裂韧度试验，不可能预先保证在特定试验中一建能测出有效K1c。染口宽（见注1）
疫费裂效（见注2）
a）直通形缺口
缺口度（见泽1）
一瘦劳裂纹（兆注2）
6）山形嵌口
中心线10如6球
1，裂敦起始缺口应乘直于试样表面，偏差在十2以内，快！宽磨应在双孩数内但不点小于16m：注2：对于直通形龈口试样，建议缺日拟部半径最大为:0:1mm，切口尖端角度最大为90。每介索#的最大感器潮纹护展盘至少度为0.025W或1.mm取其载人者。往3：对形映[试样，建议缺口根部半径最大为0.025mm，切口尖端度最大为90%A=C，偏差应在0.01W以内，被劣裂纹应在试样的两个表西,上都出现。图2裂纹起始缺口与最大允许缺口/裂纹包迹标治授授网vw.bzsoo.com学炎标注行业资术-免费下载GB/T 4161—2007
6设备
6.1试验机和力值测量
试验机应按GB/T16825.1进行校验，并应不低于1级。试验机应务有自动记录施加于试样上力的裝置。为了以后分析，也可以逃用计算机数据存储系统记录力和位移量。允许力传感器与记录系统组合，以便能从试验图上以士1%的精度测定力Fg。（见第10章)。6, 2疲劳裂纹的预制
如可能,应按 GB/T 16825 对疲劳试验机和力记录装激嫩至少 2 级静态标定。婚试验机本能做静态标定,则施加力的误差应不大于上2,5坏。试样与试验装置的间轴性是保证直疲劳裂纹的必要条件。试验装暨的安装应使整个试样厚摩上的应力分布品均萄的，以及滑预期敏裂纹平面应力分布是对称的。6.3引伸计
引仲计的输出应显示
问的接触点可以自由转孕
引伸计的标定应按
问至少每周校摊-欧灌
引伸计的校准应
±0,003 mm,而之质
因为测量的只弓
6. 4试验夹具
弯曲试验应月
动和轻徽地移动
紧凑拉仲试
翻精确定位的相对位移。引伸计和力日的计应使引伸计与为之1216
爱验阁
确度达到
懂计位移的
殿计的夹
持滚动接焦
的加荷U开
）体口
所以不燃测缝
可碱少摩擦影响。
肢不应抵于1。
在便用引仲计期
于%3mm时推确到
在独秘邪
色对位移值
为：当试样鼎荷明支撑辊能够转武样的爽具毁段计功图 D.1所示。b）附口
注1，2y加,上固紧螺订的直径应不大于W/2,加果将刀口紧站在试样1:,那么+2应与连接物点间的距离一效，注2，刀1与试样表仙成直伯+且平行度偏类为十0.5。图3 刀口详细示意图
附梁D
（资料性附录）
试验央具
GB/T 4161—2007
--种推荐适用于弯曲试样的支座设计如图 D.1 所示。一种推荐适用于紧拉伸试样的 U 形钩设计如图 D, 2 所示。
下面支持热必评辅图
百景保皮加球学黄的超计
注1，支撑辐和加力杆的试样接触面必须相互平行，偏差在十2°以内注 2：支座和支接辑的硬度值应大于等于 40 HRC或试样硬度，取其火者图 J). 1 弯曲试样的试验支座
标法授授网vw.bzsoEo.com等炎标注行业资代免费下载按皮陆或弹鲨
GB/T 4161--2007
C.4计算
紧读拉仲试样的 K。值按下试计算,单位 MPamnvK。 = (F./BW\)×,f(a/W)
式中：
F(a/W) (2+a/W)×0. 866+4. 64(a/W)-3.32(a/W*+14.72(a/W)*-5. 6(a/W)(1-a/w)3/2
例:α/WD, 5, fSa/wy=9. 6
F.单位为干↓,kN
单位为座来，cm，
单位为燥米，rm;
单位为随米，cm。
7 试样的尺寸、形状和制备
7. 1试样尺寸
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接眼本方只有样厚度)）和毅续长度(a)以及韧带尽寸(W)均满足公式（1)公(2)和公
武（3时，武验结巢牙认对是有效的：由于不能提前保证满足这种要求，因此，最初试验采前的试样尺寸应该是保守的。如果材料的形状不能同时满足公式(1)、公式(2)利公式(3)的要求时，则不能按照本方法进行有效的 K1c测定。
B ≥ 2. 5(K1c/Ru)2
4 ≥ 2. 5(K/R,o.R)*
W -- a ≥ 2. 5(K1e/Ro.2)
7.2推荐试样的比例尺寸
7.2.1推荐试样
推荐试样如图 B. 1 和 C,1 所示。境度(W)通常是厚度(3)的两倍。裂纹长度在 0. 45W~0, 55W之闻。
7.2.2选择试样的比例尺寸
在某些情况下可能要采用比值 W/B 不等于 2 的试样,固此,允许选择试样的比例尺寸(见附录 I或附录)。这些所选择的比例试样应有与推荐试样相同的裂纹长度与宽度之比佰。7.2.3选择试样的形状
张经过协商来选择试样的形状，与此有关的分析方法,可以采用 ISO成员国认可的 K1c试验国家标推，包括沿川J积分或CTCD性能测定K1c的这些标准。C形拉仲试样和圆形紧读拉仲试样也可以使间，详见附录E和附录F。
7.2.4疲劳裂纹起始缺口
两种疲劳裂纹起始缺口形状分别如图2a和图2b所示。建议卢通形V形缺口的根部半径应不大于0.1m。如架采用小形缺口，缺根部半径应不大于0.25mm。缺口谢备方法可以自由决定。起始缺口(包括疲劳裂纹>须位于如图2c(见附录 A)所示的包迹线内。两种安装引伸计的为口如图3所示。7.3试样的准备与疲劳预裂纹
7.3.1材料条件
所有试样要在完成最终热处理、机加上和试验环境温度调节之后小能进行试验。通常也可以在最终状态加工试样。然而，对不能以最终状态加工的材料，也可以在加工成所需要的试择尺寸后再进行最终处理。但试样的尺寸公差、形状和表面粗髓度应满足要求（见图B,1利C.1)。热处理例如钢的水率等冶金条作对试样尺可可能有影响。7.3.2裂纹平面取向
材料的断裂韧度通常取决于与金属加工、晶粒流动的主方向或与产品组织相关的裂纹扩感的取问，裂纹平面的取向应在加工成试样之前决定(见7.3.3),与规定的坐标系一致(见 3.3),并做好标记(见第11意）
7.3.3机加工
试样的尺寸,形状、尺寸公差和表面粗度分别见图 3. 1 和图C.1。7.3.4疲劳预裂纹
波势预裂数通常是用经过最终热处理机加工或环境温度调节后可以投人试验的试样在率温下进行。不间的疫劳预裂纹温度和疲劳预裂纹与试验之间热的/机機的/环境处理只是在模拟特殊结构的应用条件时才采用这种必要处理，且要求试样的尺寸、形状以及尺寸公差要保持不变。这样的疲劳顶裂纹应按晰录A的要求完成。
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8试验程序
8.1试样测量
沿着预期的裂纹扩展线室少在3个等间两位置上测量厚度（B）准确到0.025mm或0.1%，以较大者为准。取这次测量的半均值作为厚度在靠近缺口处至少3 个点测量宽度(W),准确到 0. 025 mm 或 0. 1%,以较大者为推。取这 3 次测量的平均值作为觉度W。对紧凑拉伸试样,以加荷中心孔线所在的平面为起点测量觉度。试样断裂后,在 B/2、B/4 利1,3B/4 的位置上测量裂纹长度(a),准确到 0:95-mm或 9:5.%,取其水者：取3个位盘测量的平均值作为裂纹度，3个裂续长度值的任意2个的差值应不超过平均值的10%
对工通形起始缺LI，裂纹前缘的任何部位到起始缺口的最小距离均不应小于1.3mm或0.025W以较人者为雅。试样表面的裂纹长度也要测量。两个表面上裂纹长度的测量值与平均裂续长度之差均不应大于15%，且这两个表面测量值之差不应超过平均裂纹长戚的10%。对于山形缺口，疲劳裂纹应从试拌两个表面的山形缺口产坐，两个長面上裂纹长度的测量值与平均裂纹长度之差不应超过平均裂纹长度的10%，
试样断裂后,裂效面与起始缺血平行，偏差在士10°以内,日没有明显的多条裂纹(多于条裂纹)。8. 2 试样的试验遍度
非室温条件下的断裂韧度试验，应该控制和记录试样试验温度,控温精度土2℃。为到此目的，可以借助热电偶或铂电阻,并将其与试样裂纹尖端5mm以内的区域接触。试验应当在就近合适的低温或高温介质中进行。在液体介质中进行试验之前，在试样表面达到试验温度之后，在玲却中试样按至少每毫米厚度保持30s确定。当使川气体介质时，浸泡时间按每毫米厚度至少60来确定在试验温度下的最少浸泄时间为 15 min。试样温度在个试验过程要保持在名义试验温度的士2℃之内,并且应按照11章d条的要求记录。
8, 3弯曲试样的支座测量
弯曲试样支座成一线，以使加载线通过两个支撑轨中心距的中点，偏差在两个支撑轨中心距(S)的1%以内。同时，试样应与支撑轨垂直，偏差在士2'以内。测量跨距(S)，推确到公称长度的士0.5%8.4断口形貌观察
应注明每个试样独断口形貌特征，典型断口的形貌如图5所示。对(a)型或(b>型断！1，应在裂纹顶端和试样无缺口边之间测量中心平断1.1 部分的平均觉度 f,记下单位厚度斜断日的比例(Bf)/B。()型断口为全斜断可。
9试验步骤
如采川记录仪，应调整好记录仪的放大比例，使记录的力-位移出线线性部分的斜率在9.851.15之间。如果选择计算机数据采集系统，必须缔制程序采集足够的数据按照第10章计算。两种情况下,都必须满足 6.1的要求,
试样加载速率应该使应力强度因乎增加的速率在:0:5.MPam=/s=3:0MPamal//s范围内。试验滇进行剩试样所受不增加为，标记和记录下最大力（F10 试验果的计算与解释
如果采用记录仪,确定条件值 F。的方法如下:在试验记录上,通过原点通一条率为(F/V),=0.95(F/V),的割线OF.（见图4),其中(F/V)。是记录的线性部分切线0A的斜率。然后按下面的方法确定力Fu，如果在 Fs之前，记录曲线上每个点的力均低于 Fs（I型),则取 Fa一Fs然而，如果在F,之前还有--个最大力超过 F,( I 型或Ⅱ型),则取这个最大力为 Fα 如巢采川计算机数据采集系统，和上面一样，通过数据缩减程序可确定相同的力（F。和Fmx）。其c.1试样
(规范性录）
紧读拉伸试样试验
GB/T 4161--2007
标准紧读拉伸试样是在拉仲加载下单边缺口和疲劳裂纹的试样。这种试样的通常比例尺寸如图C. 1 所示。选择试可具有 2W/B4,但其他尺寸比例不变如果试样的形状(城比例)不同于7.2.3指定的，那么一定要用适合的公式和分析方法。C. 2 试验夹是
一种适用于试验紧拉仲试样的加力U形钩示于图D.2中。诚样两端固定在U形钩中，诞过轴加力,试验时允许试样转动。为了提供浚动接触,减小摩擦的影响，应使加力面上有一个小平面。因2
.276.d005
. coaw
0. 275WI.0. 005W
19000元折
0. 6W:1.0. 0053
往1；可以采用整体为口或附加口固定夹式引伸计(见图3)。注 2:起始缺口和疲劳裂纹的形状见图 2.o. 2w 4
图 C,1 紧读拉伸试样
C.3 试验步骤
为了使如力时偏心最小,加力杆中心线偏差成在士0.75 ㎡m以内，标法授授网vw.bzsoE0.com等炎标注行业资代免费下载=0.6W0.01W
900\0必9“0×2
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B.1试样
附景B
（规范性附泉）
弯曲试样试验
标准弯曲试样是三点弯曲加力条件下其有单边缺口和疲势裂纹的。跨距(S)通带等于宽度(W）的 4 倍。这种试样形状的常用比例尺寸如图 B.1 所示。选择试样 1图B.1中说明了聋曲试验支座的一股原理，弯山试验支座设计的--般原则是：当试样被加力时，支撑辊应能转动并可以轻微移动，以减少摩擦力的影响，因而保持动接触。B. 3 试验步骤
试验支座的安装和跨距的测垒由8.3给出，试样缺口的中心对难两个支撑锯中心距的中点，准确到跨的1%，同时应与支撑辊垂直，偏差在士2°以内。“单位为微米
最小2.1W
最小2.[W
注1：可以采用体口或附加为口固定来式引仲计(见网3)。注2，逐始缺口和疲芬裂纹的形状见图2阁 B. 1 弯曲试验试样
B.4计算
弯曲试样K。值按下式计算
=0.5W±0.01
K。= (FaS/BWa/8)X f(a/W)
式中：
F(a/W) 3(a/w) ×1.99 (a/W)(1a/WE23.93a/W) + 2.70a/W)]例如:a/W=0.5.f(a/W)=2.66
单，kN，
单位为厘来，em;
单位为厘来+cm;
单位为应来，。
2(1-j.2a/W)(1-a/W)3/g
体算法可由用户来决定。
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计算比值F/F其中Fmx为最大。如果该比值不超过1:19则可按附录B或附录C中的规定计算K,若比值人于1.10，则该试验不是有效Klc试验。计算2.5(K。/R。2）*，若这个值小于试样厚度、裂纹长度和韧带尽寸,则 K。等于K1c,否则,该项试验不是有效的KIc试验。平面应变断裂韧度K试验结果应保留三位有效数字11试验报告
试验报告至少应包括以下内容：a）本标准编号：
材料特性和被测产品类型；
规定非比例延仲强度R,0.2 3此内容来自标准下载网
d)试验和预制疲劳裂纹的温度和环境；试拌类型；
毅纹平面取向(见图1)，
每个试样的测量性能和结果应包括：力-位移记录曲线：
试样宽度(W),厚度(H)
在裂纹总长度(缺口加裂纹扩履)2.5%的最后阶段的最大疫劳应力强度因子K，利裂纹扩秘等于2.5%时的应力强度因子范围（△K1)；平均裂纹长度(a)；
力的比值Fiua/Fu:
平面应变断裂韧度 K:
位（）
图 4典型的力-位移记录曲线
标法授授网vw.bzsoE0.com等炎标注行业资代免费下载GB/T 4161—2007
都分斜断口
大部分科断门
图 5 典型的断口形貌
全部斜断[
达ua7hzen壁范解
附录A
(规范性附录）
断裂韧度Kie试样疲劳裂敏的预制CB/T 416-1—2007
疫劳预裂纹的日标是不受预制过程的任何影响产生一个尖裂纹。完成这个目标的要求如下：A.1夹具
最好用与断裂韧性试验相的夹具预制疲劳裂纹,如果采用其他灭具,应进行 K1标定,K1标定的误差应不大于5%。
4.2试样要求
疲劳预裂纹鞍 7.3 进行。为了在低应力强度因子水平下制备疲劳裂纹，试样缺11根部半径应符合7. 2. 4 的规定。
A.3预制疲劳裂纹的步骤
颜测疲劳裂纹则可以采用力控制，也可以采川位移控制。最小循应力与最火循环应为比（R)应不超过:0:1.,刻果K。值和有效的KIL结果相等的，那么，预制瘦势裂纹时的最大应力强度因了应、不超过后研试验确定的K。值的80%。对瘦劳预裂纹的最后阶段（纹长度α的2.5%),K,应不超过K。低的60%。若疲劳预裂纹利断裂试验在不间的温度下进行，K应不超过0.6[（R.s)/R.m.3),JK。其币(Rm.)。和(R：)，分别为预制疫劳裂纹温度下和试验温度下的规延非比例延仲强度Rm.。种努干舒
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