NB-T20292-2023核电厂用铁素体钢韧脆转变区参考温度 T0 的测试方法.docx

IeS27.120.20F69MB中华人民共和能源行业标准NB/T202922023代苜NB.T20292-2014核电厂用铁素体钢韧脆转变区参考温度T0的测试方法Testncthifordeterminationofreferencetcnpcra1.urc.ToJbrferriticstee1.sintheducti1.e-to-britt1.etransitionrangefornuc1.earpowerp1.ants点击此处添加与国际标准致性程度的标识（报批稿）XXXXXX-XXix11x-xx-xx*.国家能源局发布目次WnIII范的I2规范性引用文件i3术语14符号和说明45试验原理与试验方法概述56仪器与设备67试样的形状、尺寸和制备88断裂初度试验方法179断裂韧度的计算2210确定参考温度T。25I1.试脸报告30附录A（资料性附录）T。的估算精度31附录B（资料性附录To的拘束修正方法33附录C（资料性附录）可能不均匀的断裂初度数据样本的处理方法37附录D（资料性附录）通型缺口紧凑拉伸试样的加我规位移的计算45本文件按照GBb1.12020：标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则3的规定起草.本文件代杵NB.T20292-2014£核电厂用铁素体钢恸脆转变区参考温度TO的测试方法，与NB.T20292-20M相比，除编班性修改外主要技术变化如下：T爰改了笫5章“试脸深理与试脸方法概述”,增加了针对非均匀材料的试验嶙理和试验方法的小 修改了7.4“机加工缺11的设计”，修改了机加工缺口尺寸的要求：一修改7.10.2“预制疲劳裂纹的方法"，修改疲劳裂纹扩展尺寸要求： 增加了&5.3“低于准好态加战速率的要求”； 增加了&5.4“高于准静态加载速率的要求”： 增加1106“材料的均匀性筛杳”；修改了9.6“异常假”，不再使用2%和98%的容许失效边界作为异常值的判断依据：T3改了第U章“试脸报告”.针财本标准的技术变化相应地修改对试验报告的要求：一用加了附录B1To的拘束修正方法”；增加了附录C“可能不均匀的断裂助度数据样本的处理方法”；增加了附录D“百通型块口紧淡拉伸试样的加载线位移的计算”。本文件由能源行业核电标准化技术委员会提出.本文件由核工业标准化研究所归口.本文件起草单位：上海核工程研究设计院有限公司、华东理工大学、中广核工程有限公司、中国核动力研究设计院、生态环境部核与辖射安全中心、中国原子能科学研究院.本文件主要起草人：四昱涤、初起宝、贺贡彪、李辉、王栗熙、料明、包索根、惠虎、李培宁、仔福贞、尹长泉、罗英、房永刚、高晨、林虎.本文件于2014年6月首次发布，本次为第诙修仃。核电厂用铁素体钢韧脆转变区参考温度T的测试方法1殖BI本文件规定了核电厂用快素体制助地转变区参考温度To的测试方法.本文件适用于核电厂用规定室温型性延伸强度为275W>a至825W%的铁素体钢,以及经过消除应力热处理、与母材抗拉强度的差伯不超过10%的焊缝金典的参考温度T（I的测定.2短范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注口期的引用文件，仪所注11期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件.GB/T229-2020金应材料班比拦锤冲击试蛤方法GB/T4161-2007金属材料平面应变断裂切度KiC试脸方法GBA8170数值修的规则与极限数值的表示和判定GB/T12160金属材料单轴试睑用引伸计系统的标定GB/TI6R25.I静力或轴试胎机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准GB/T21143-2014金属材料准加态断裂切度的统一试验方法GB/T22315金屈材料弹性模壮和泊松比试验方法3*«下列术语和定义适用于本文件.铁索体钢fiticstee1.s一股是碳捌、低合金钢.或高合金制.典型的微观组织足铁素体和珠光体.也可以是贝氏体、回火贝氏体、回火马氏体，具有体心立方品格，其断裂韧度UJ以呈现韧性向解理脆性转变的特征.注：此定义并不意味着所有可能类型的跌素体纲已按本试验方法进行了分口函证.棚螭dti1.e-toitt1.eIransiticn随着温度卜降，铁粒体钢的断裂机理表现出强烈的变化：由适性断裂（孔洞萌生，长大聚合机制）转变为腌性断裂机制（穿品解理），这柠切腑转变发生在相对较小的温度范围内。在这个温度范国内，几十扭氏度的晶度变化也可能导致M科中值断裂韧度有数倍的变化.此外，即使在同一-温度下测得的断裂物度数据也呈现高度的分散性.33c1.eavagefracture在正应力作用下产生的一种穿晶的脆性断裂，即断裂面沿一定的晶面(即解理面)分离.注：解理厮裂常见于体心立方和密持六方金妣及合金,低混、冲击坡荷和应力集，I嘴促使解理断裂的发生.面心立方金属很少发生解理断裂.3.<弹熨性Je1.astic-p1.asticJ蟀埋起裂时的.积分.区5弹变性断裂韧度丸e1.astic-p1.asticK.由解理起裂时的.枳分J通过式(1)转换得到的舛型性等效应力强度因子.A=J，告(0式中1E-弹性模量，MPa:V一泊松比.3.6累积失效概率PCUmU1.atiVefai1.urepn>babi1.iiy从同一试验温度下大限试样中1.机选择一个试样，当加投我荷达到特定的KjC时及达到此KjC之前发生失效的概率，3.7K的韦布尔分布WeibU1.1.distributionofKe三参数的韦布尔模型被用来描述在同一温度下KjC和累枳失效概率P之间的关系，如式(2)所示：P1=1.-exp-(Kjo-Kmin)(K三-Kmin)(2)式中：Kmin取20MPaVm;b韦布尔斜率，取4：Ko一韦布尔分布的尺度参fit见本标准3.8.3.8韦布尔分布的尺度参覆KoWeibu1.1.sca1.eparaacterK0式(2)中时应于632%的累积失效概率，W当P=0.632时，Kjc=Ko.尺度叁"K。通过极大似然法对-组断裂物度数据拟合得到.见本标准第K)章的式(20)及式(21).3.9中值断裂韧度Ko(ima)三cdiantoughnessKc(ad)同一温度下一组断裂韧度Kj数据的中伯，对应50%的累积失效概率，可根据式(3),由K。来确定：KPem)=K+(Ko-Kn)(InMMPaIm(3):Kmin取20MpaVrno3.IO断裂韧度主曲技MZerCurveoffracturetoughness在本方法中，IT尺寸试样(见“第4章符号和说明”中的nT说明)的中值断裂制度KJamM和试验显度T的关系曲线称为阍裂切度主曲线,可用式描述：Kpcmc)=30+70exp0.019(T-T0),MPam(4)式中：试骁温度，C；0参考温度，r.叁考温度T石reference(enera<ureTIT尺寸试样的Kjame)等于100MPaCm时的试验温度。3.12容许失效边界to1.erancebounds给定聚枳失效概率P下的断裂觊度温度关系曲线.注I例如r力在许失效边界，以K8A&示，即为5、黑税失效奴卒时的断玄MJiIK制M度T变化的防界规(也见式(273.13审定过程CensoririRprocedure审定过程是指；a)各断裂切度KjC试验值的有效性判定：b)无效断裂切度并不完全舍弃，而是用某些断裂韧度上限值(称为止拟的断裂韧度值，dummyKjc)替代的过程，然后将这些替代的KjC数据和有效KJC数据一起同用于统计分析求解To.3.H裂纹突进POP-in在试脸的载荷位移曲线上出现不连续的情况，通常表现为位移的突然增加伴随力降低.注：裂彼突进3*1JWI通常是，U以听得见的.是突然发生解理断裂起裂然后止裂的事件.试验记求的我荷位移曲发上该处显示H面若位价州加，我荷略行卜降但试样并未完全断裂，在这之后，试验idJM诚荷与位程续增大.4将，和说明本文件采用的符号和说明见衣I«1符号和说明符号单位说明aom初始裂纹长度apem从机加工映门开始扩展的预制疲劳裂纹犷展的平均尺度afm按制假劳裂纹扩展最后阶段长度Bm试样理度BNm试样净厚度，对于侧面开槽的试样，两«缺口根部之间的试样净理度Hom初始韧带长度=I-a。C0tn/N试样的初始柔度Cm/N第i次PUP-in发生后试样的菜度EMPa试验温度下的弹性模盘Jkjm1J积分,困境若裂纹前缀,从裂纹的一侧表面到另一例表面的纹积分或面枳分,用以表征裂奴附修区域的局部应力应变场的强度Jekjm1廷性断裂初度，裂纹开始号定扩展时J的工程估计值KMPbin应力强度因子KminWm门槛断裂韧度，取20MPanKmax明m预制疲劳裂税时的增大应力强度因子Kf*Jm预制疲劳裂代扩展最后阶段的应力强度因子K的最大值KJcAaW<Jm发生稔态裂触扩展的断裂韧度最大限定值MPams施加的应力强度因子的增限的速率nT定义试样尺寸的代号，n伯表示1英寸的倍数，例如05T试样的厚度B为0.5英寸表1续）符号电也说明PmMPa预制疲劳裂税时，许用的最大栽荷：枭用卸成柔度技术时，开始测录裂奴扩展长度的最低载荷RPO2MPa在试脸温度下材料在垂出于裂纹平面方向02*的规定缎性延伸强度RmMPa在试验品度下材料在垂直于裂纹平面方向的抗拉强度SMSE（中试样的聆距，JB4GBZT2H432014图10Too,C枭用本标准试的方法计算的To音定值.如果满足所有的有效性判定标准，则TO二ToQaTo,C通过不符合本测试方法要求的试样或试脸，或在两者都不符合本标准的情况下，得到了一批Kj.数据.此时，对应于KCinaWIo（WPa/m的品度被定义为T.,1.不是To的哲定值。VW试样宽度V泊松比n基于J枳分变形理论.关联施加在试样上的塑性功与裂纵:扩展阻力的无地纲参：.：urnn/s加载线位移速率注1:本表格只列举了主要用到的参数符号，其他参数符号将在相应的章节中予以说明注2：除非特别说明.本表格所列举的各参数符号的数值均为试5金淑度下的测Ift或计徵值5试现与试方海微逑5.1 VIftBS本文件用并聚性应力强度因子KjC表征断裂切度，它是根据解理失和断裂时,枳分值J计舞得到。断裂韧度（ft的分散结果,可用统计的方法来表征.本文件正文所用的统计方法假设断裂初度数据样本代农的铁素体艳是宏观均匀的,即试样的拉伸性能、翎性与试验材料中的收样位也无关。对于宏观均匀的铁素体纲.本标准采用三参数书布尔分布式描述断裂韧慢数据的分敞性（见式（2）,韦布尔科率b同定取I.门槛断裂初度Kmin取20MPzm.在助脆转变温度区.断裂制度的普温度的降低而迅速下降.不同的铁素体纲或苻是同一种纲经时效损伤后（例如翻照前和辐照后）的断裂切度温度前线的形状都是相似的.不同的仅仅足在温度轴上的位置,其位置和温度的关系显示了该材料的断裂性能,高韧度钢具有低的转变温度低韧度钢具有高的转变涉度，辐照后的转变谓度将会开高.本标准采用参考谓度To作为材料的转变温位,用主曲线(式(4)描述任意铁索体钢材料的IT试样的中俏断裂初度KJC(med>(T1.¾)的关系，不同铁素体钢的KJdmcdXT-To)的关系曲戏是同一条曲畿，但不同铁索体钢的参考温度TO是不同的。因而，当测得了材料的参考ifi度T。值，即已获得该材料的IT试样在任一累积失效概率P时的断裂韧度KjC与温度T的关系曲线，如式(27)所示。金考湿度TO的移动表征了某些因素导效的转变温度的变化，例如，由冶金损伤机制、辐照脆化、回火脆化等今致的韧脆游变湿度的变化.本标准采用-最弱造理论”将不【可厚度试样的断裂韧度伯换算成IT试样的断裂初度伯，见式(19),焊缝热影响区等不能按正文的方法进行试骁的宏观非均匀铁素体钢不适合用上述的三参数书布尔分布式描述其断裂韧度数据的分散性.例如，多道焊的焊接热影响区材料，其同部性能既不同于母村也不同于焊缱。厚截面钢在粘近表而附近的性能存在变化，可以通过金相分析签别材料中可能不均匀的区域，进步可通过硬度、激观现度和拉加性能测试比较这些区域的材料与母材的性ffe,106给出了评估断裂切度数据是否代表了宏观均勺材料的筛资准则，据此可判断本标准正文的基于三参数书布尔分布的统计方法是否适用干这如断裂物度数据，如果断裂切度数据不满足10.6的箭杳准则，可以按附录C的方法评价试验材料的非均匀性并分析该材料的断裂制度数据在初脆转变区的分布，5.2 试方法徽建本试脸方法包含对预制唬劳裂纹的三点弯曲试样及紧凑拉伸试样进行断裂物位试验.在试验温度下，试样是发生解理断裂或发生裂蚊突进(PoPin)在试粉过程中，通过自动记录仪或计算机采集装捏记录救荷与缺口张开位移，计算出失稔时J积分假人并传化为等效的应力强度因子KjJ为了进行统计分析，对KjC数据要进行有效性限定。本标准提供了单谓度法和多温度法两种确定参考温度To的方法.雎温度法应在单一温度T下重复进行断裂翎度试验,多温度法须iV.To±50C区间内不止一个昂度下进行断裂初度试船.应发求选择中位断裂初度KSCmc)等于100MPaqm时的混度作为试蛤温度，本标准推荐了估算此试骁温度的方法。至少或亚六次成验。对于小试样，例如预制裂钗也比(PCVN)试样，可能要在To温度以下(对应的Ksc(me)明显小于100MPNm)进行试验。在这种情况卜.，如8.4规定所述需要额外增加试样的数愤.采用重复试验得到的一组K1.数据,按以下六步确定参考温度：a)bCdC1.按审定过程处理断裂初度K,见8.7.2、10.3.1、10.3.2及10.4.1;授过审定，非IT试样的Kk数据转换成IT试样的断裂物度数据，见10.2;的情选择单温度法、多抽度法计算ToQ.见10.3及10.4：若ToO湎足有效性划定，则To=ToQ.见10.5;对焊维热影响区等材料的To或T。值按10.6处理，对材料的均匀性进行筋,，若不满足10.6.2的箍杳准则，可按照附录C酌情选择合适的方法处理代表非均匀材料的断裂切度数据，确定相应的参考温度伯并可以绘制断裂制度主曲战和容许失效边界曲战，依据选择的处理方法，可对断裂韧度数据均匀性作进一步评价；n若满足10.6.2的崎杳准则，地于To值可以绘制出材料的断裂WJ度主画戏和容许失效边界曲线,见式和式(27)6仪与设备6.1 溺试仪的精度需要测H做加在试样上的战荷和加税线位移，以便获得作用在试样上的功。栽荷与加税线位移可通过计算机记录，计整机的数字信号分税率应分别至少为我荷传监器信号加程的"4000和位移传感器信号技程的I/32000.6.2 *拉伸C(T)试样用夹具紫潴拉伸Cen试样加栽时使用的开行平底借孔的U形钩，共设计方案推荐冬考GB门.41612007的I5D.2.U形构和加毂俏应当由足轮强度的钢制成.Se度大于40HRC或试样BS度,取其大者.以使压热只产生弹性变形.6.3 三点曲SE(B)试样夹J1.GB,'T4161-27的图D.1提供了种适用于三点弯曲试验的固定夹具的设计方案.此设计考虑了在试验过程中，支承鞋可以旋转,以尽出减少愫撩力的影响.固定装况和支承较应由高硬度铜制成(硬度大JFoHRC或忒样硬度，取其大者).6.4 K*拉伸C(T)试样用位移引伸计本标准需要测Ht位移.以通过试验记录的JR荷-位移曲线下包围的面枳(测成所做的功)ft定积分tft.参考本标准推荐的力.法选取试蛤温度时，测出枪态裂纹扩展量并不正要，般花失枪之前不会发生明显的秘态裂纹犷展，不过，作为补充信息，建议测业试样断口上的粗态裂笈扩展长度，结果可附在报告中。在测Ii1.稳态裂纹扩展时主要推荐用卸敦柔度法,参见GB,T21143-2014.裂纹扩展的测员也可以采用其它技术,如电位法，但是应注意在低温卜试货时，避免试样受热.推荐测品紧凑拉种C(T)试样的加载注位移来确定J积分例.但是,也可测累儿离加我线0.25W的前端面处的位移.再按7.I所推荐的方法利其转换狭得加税线处的位移.用于测定缺口张开位移和施力点位移的引伸计应按GBrr121602019的规定进行校准,并应至少达f>J1.S,准确度达到±1%.6.5 三点曲SE(B)K律用位移引伸计SE(B)试样位移引伸计有两种安装方法.在加就线的刀口上安装引伸计,测一加载线位移,主要用子计算J积分。如果能够根据夹具的并性柔度扣除额外的位移,也可以茶干加/线位移的弹性柔度计算裂纹尺寸.也可采用裂纹嘴的刀1上安装引伸计,测M裂纹嘴张开位移(CMOD)来确定J枳分的;B性分量Jp.但是.此时应使用专门适用于餐纹嘛张开位移的11因子.按照9.3描述的方法来计算JP-不建议采用由裂纹琳张开位移推算加坡线位移的方法.用伸计的校准按6.4要求.所用的引伸计不应对温度版(.6.6 W试聆应谡在符合GBJT16825一2008中的-级要求的试脸机上进行.施加的戕荷通过传照翳测该传感器的信噪比应小产它佰号范假的1/2000。年12个月应按照GBb16825.1对力传感器进行校於>6.7 g"试样的温度用热电隅导线和电位计进行测fit.推荐将两个耕电隅金期纹分开贴在试样的表面上.可以采用焊接,加点焊.或机械的方丈粘贴,例如怙孔、用坚固的机械夹桥装置囿定.采用机械粘贴的方式应脸证其具付相当的湿改测旧精度.将热电偶金属理分别贴在试样农面上目的是使测试材料成为热电隅电路的一部分（见824）.温度测鼠的准确度应在实际温度的上下3C以内，试样溺度测敏的蜜显性在20C以内.测啾的新确度应在±IC或更好.为确保达到试验所要求的测温准确度，曷僮刈敏仪器应每6个月校验一次.7试样的形状、尺寸和制备7.1 紧凑拉伸C（T）试样三种推荐的紧凑拉伸试样的设计如图1所示。图1（b）、（C）所示的两种试样的设计主要考虑能够测M加载城位移，为在加载线位置上设置刀口预刷了空间,当来用图Ma）中的内通型缺口紧黑拉伸试样，在其前端面处（距离加载线0251的瞿纹嘴处）测量位移时,可通过测量值乘以常数0.73得到加载线位移,更精确的做法建议采用附录D中的方法进行转换.所有类型和尺寸的C（T）试样的高底与宽度之比（2H，W）均为1.2。初始裂钗尺寸a0应为O.5W±O.O5%试样的宽度W为2B,2xO.25Vf1.OO5U（八）直通型缺口紧凑拉伸试样（销打N径0.21W.直径公差0.OOOWj）.005W）(b)台阶型缺口常凑拉伸试样(精钉直径0.2弭直径公差也000WD.005#125W三)1(V华(0台阶型缺口紧凑拉伸试样(销灯直径为01875W.宜径公袈÷o.ooow0oow)说明：1、“A”面相互垂口和平行，公差应在QOQ2W以内.2、引发微缺口尖端与试样两ft所的交点到试样上卜.两边缘保持等间距且距离之差颔CO以内。Si财啦仲试祥的尺寸比喷1公7.2 Iro缥蝴WC睇图2推荐了国形紫凑拉伸试样Dcrn的设计初始裂纹尺寸闻为0.5W班05W。试样宽度为2B.«*>I、“A”而相互垂直和平行.公差应花0.002W以内.2、引发裂仪缺口尖端与试样两侧面的交京到试样上下两边缘保持等何距IU!JZtt(1.(H6A以内3.可以使川骼体的”口或附加的”口。2弗加：拉仲K律的尺寸比例加公，7.3三点曲SEK蟀推荐的SE(B1.试样的设计如图3所示.试样的踞即与试样变度之比为S,N4.宽庆W为I倍或2倍的试样厚即IB或2B,初始袋纹尺寸a1.1.为0.5WM).05W.IU(b)B×B9M(1 .所仃表面相互垂直和平行.公差在OOiw以内。2 .裂权引发缺U，Efn试样表面，公差在20以内-3三点武梯的尺寸比例加公7.4 机第工口的“计三种彼劳裂纹的引发缺口的设计如图1所示.这些缺口可以是穿透试样N度的runII或山形块口.为了促进在低应力强度因子水平下的疲劳裂纹犷展,建议自通型槽东用的Y型缺口的根部半径或案块口的根部节径应不大r0.08mm.如果枭用山形缺口，根部平径应不大于0.25mm.在缺CI末端钻孔的侪况下，有必要在孔的末端提供一个尖蜕的应力集中洵存利于预制姨劳裂及且有助于微劳裂蚊汹足7.10.2的预制妓芳裳纹对中性的姿求.S5（八）给出了机加工缺口的鼓大允许尺寸.如图5（八）所示,为了需纳引伸计而被切除的缺口部分尺寸不应超过0.2W宽和0.1W探.机加工缺口的离度N不应大于0063W°机加工献口的中心线。试样中心跳之间的偏差不应大于0.005W.V蟹城口和窄块口形式的机加工缺口尖端长度的定义如图5（八）所示.窄坡口通常使用电火花切割加工,无需通过粮外的加工使泱"根半径更加尖锐.山形缺口窄缺口图4裂纹引发缺口7.5 试样的刀口试样的刀口可以是整体的.也可以是附加的.试样刀口的设计参见GB/T2114320M的5.4.2.3.7.6 试样尺寸的要求裂奴前缘的平身度应满足8.7.1中的要求。粥余物带尺jb1,应有足够大的尺九以保持断裂时裂纹前缘处于高拘束状态,因而规定试样KjC的地大限定例如式所示：30(%)bo=Wrtoc超过了KPeaimi1.限定值的KjC值可用于断裂制度数据审定过程。单温度法数据的审定过程详见8.7.2和10.3.2,多温度法的审定过程详见8.7.2和10.4.1.7.7 试样的尺寸效应相对于试样的尺寸和材料流动性能而言，对于较高的断裂韧度KJc,由于过度也性流动引起的裂尖拘束松他.其在满足式(5)要求的情况下，可能并不总是能唯一地描述裂纹尖端的应力应变场得这种情况行可能会出现在低应变怏化材料中.当这种情况发生时,一组行效断裂钊度数据中最悬的一些Kj.值可能会导致所得到的Toi自比用离拘束试样试验汨到的To伯低.可采用适当的科学方法，例如BerCmin裤理断裂向部法模型，对拘束度进行修正，取窗修正后的T。值.应在试验报告中首先报告原测得的To值,再详细报告拘束修正的方法和过程，以及经拘束修正后的T0优附录B介绍了一种基于BCrCmin解理断裂局部法模型对用拘束咬不足试样测卷的TO进行拘束修正的方法。7.8 试样佛面开槽可选用侧面开槽的试样。推荐在恻面开槽前先预制疲劳裂皎，尽管这样试样去面的裂纹扩展比内部的裂纹扩展会稍落后在预制裂纹后再在试样侧面开槽能够提高初始裂纹前缘的平宜度。对于IE方形极面的三点弯试样，仰面开槽是控制裂触前绿平宜度必不可少的方法,仰面开槽的总深度不应超过O.25B通常，坡口角度为45°、根就半径为O.5mm±O.2mm的网面开槽试样会得到理想的试验结果。7.9 9试样类型对TO的影响由于本标准所允许的几种试样之间存在拘束度差异,在给定的试验温度下,中值断裂切度KJCGnCd)会因试样类型的不同而变化.断裂初度Kje随试样类型的差异程度是材料流变特性的南数，在用性延伸强度一定的情况下，应变硬化越强，Kj的差异越小，Kje马试样类型的相关性最终导致由同一种材料不同类型试样测得的。值存在差异.通常.由C(T)试样测得的To值比SE(B)试样测得的TC值高.比较C(T)和SRB)试样的TO值，平均偏差大约10C,甚至可达15T,但是，个别的、较少的试龄数据未必能反映出这种的势，由包含C(T)及SE(B)试样的组试样测得的TO伯可能介于单独由这两种试样测得的Tn伯之间.因此,在报告、分析和讨论试验结果时，应一弁报告试样的类型.7.10疲劳裂纹的预制7.10.1 一般要求许用疲劳我荷值应受到限制，要求预制疲劳裂奴时施加的最大应力强度因子KnK1.N侑远低F后续断裂助度试验测得的材料断裂初度KjCtfG在预制裂纹和断裂初度试脸之间不允许对试样进行中间热处PK引发裂奴缺口和爱劳裂奴均应湎足图5所示的要求。有多种方法可以促使尽早引发疲劳裂奴：(D采用非常尖锐的缺口尖培；(2)使用山形缺口(图4);3对试样预脩加乐缩静载荷.使缺口尖端在预计产生的裂纹面的垂直方向上受压，但此力不能超过Pm对于SE(B)试样:嗒(0)(6)时于C(D试样：二明生事(2*r÷)2(4)使用负值的极劳敦荷比.觐荷比值越负，时于给定的最大疲劳毂荷,裂纹起裂可能越早“压缩载荷峰值不应超过PnV注：当不能在将进行断裂初度试验f内附终热处理状态下进行醐施劳裂纹时，种折史的方法是在肺戚劳登纹的最后阶段保持更低的最大成荷KC推荐取IOMftI如，7.10.2预制疲劳裂纹的方法预制疲劳裂纹时可以采用载荷控制、位移控制或拧应力强或因子K控制的方式.疲劳循环使用正弦波,在接近可实现的最高频率的频率下进行。在没有恶劣环境的情况下，10QHZ以下的频率范用不会对疲劳裂纹的形成产生显著的影响.试样需要准确地安装在加栽装置上,保证均匀、对称地施加载荷.仔细观察试样，H至在试样的一侧发现裂奴起裂.如果在裂奴首先起裂的一侧己经可以观察到明显的裂纹扩展，而另一侧还观察不到裂纹起裂.衢要树停被劳循环,杏找原因，井纠正这种非刻称的犷展.有时，只需要物转试样就能解决这个问题,预制娅劳裂税可以采取连续平滑的方式也可以采取分阶段的方式来逐步降低最大应力强度因子Knm,当分阶段降低最大应力避度因孑KmaX时，每阶段KmaX下降帕度不应超过20建议在抵一阶段都产生了可测玳的裂税扩展之后，再继续下一阶段的预制疲劳裂纹扩展。通常在采用最小强荷与Ai大我荷之比PmimPma为0.1时.预制疲劳裂纹最为行效.各阶段实际的最大栽荷值PmaX的精咬应控制在设定值上下偏差的土洲以内。图6显示了在预制裂税过程中许用的KmaX包络曲线。表2和表3总结了对KmaX和娅劳裂奴扩展的各项要求，只要KmaN处在包络曲线内并且大疲劳我辘小于Pm,允许采用任何加我方式预制疲劳裂钗,施加在试样裂尖上的KnIaX在任一疲劳裂纹长度时都不应超过25MPaTm。此外，对于小试样或低裁性延伸强度材料的试样或背低缎性延伸强度材料制成的小试样.KmX还可能受到Pm的限制.当预制疲劳裂纹肘的温度高于试验温度时,在图6所示的预制疲劳裂纹最后阶段ZXar(即图6中除加IK阶段)，K不应超过15MPayg裂奴扩展至后阶段长度不得低于0.2mnu当预制疲劳裂奴湿度等于或低于试脸温度时，K:不应超过20MPNnhZXash应大于等于从最大应力强度因子KmX=25MPa4m降至K所导致的塑性区尺寸变化册。以KmaX下降时裂尖阴性区徜翔维持稳定不变为条件定义了Aash的班小侑，参见式：a.rpi-rp2.式机r_1.(A,),Kmax=25MPa1.n;注：如果Rx2未知，使用一个物的JRgZ估H伯可以保守地计算得到一他大的amf板Hft.疲劳裂纹扩展长度的要求如图5(b)和表3所示。按8.6.2的裂钗扩展长度测吊方法，从机加工缺口尖端开始扩展的疲劳裂纹扩展长度在任意9个规定的测盘点应大于或等于0.5N.Aash+ZXarf1.IO.25mm二者中的最大假。此外，在任意9个规定的测埴点的疲劳裂税扩展长度与缺口尖端长度之和应大于2.0N。预制极劳裂织必须满足8.7.I时裂纹前缘平直度的要求.在机加工缺I沿普试样序度方向的所有位置上，都必很有明显的疲劳裂纹扩展,对于裂纹前缘达到8.7所允许收大型曲程度的预制疲劳炎税,确保平均Cape足够长可以使得在任意9个规定的测殳道的预制疲劳裂纹扩展量满足及许疲劳裂纹长度的要求。用于试验的所有试样的机加工缺口及族劳袁汝应位于图5(b)所示的包迹税之内.M舟UUU尺寸HiiH疲劳裂纹扩展长度与缺11尖然长度之和之2.ONNB202922023包迹线说孙引发裂蚊跳口应在试样上下边缘之间的中心S1.匕公差在0.005W以内S5E随出蝴蹴弓段如S6JMDimg,许用KnS的醐倒表2KmaX的要求初始阶段：KmaX不能超上t25HPaJm且最大疲劳载荷不超过Pm奴后阶fibKr取决干试验阻度裂奴炉底地后阶段Aar的Kr试验有度(预M槎劳裂纹时的Aua<15MPaJm试验i度会依刖城劳毅权时的淞度<20MPam表3裂纹扩展的要求apnax0.5N.(ash÷af),0.25<:ar-'r.-j<三>K-25MPasmQ='Aar20.2at8断裂物度试脸方法81檄述本方法的目的是确定裂皎:失稳断裂时的.积分J,以获褥组可按第10章统计方法处理的断裂初度数据，裂蚊扩展长度可以通过却我柔度法测得，或者通过能修满足下述精度和准确度的其他方法测褥,本方法并未对慢稳定裂纹扩展的积分进行修正.8.2 试验前的准备8.2.1 试样测，在每次试验之前，应测量试样尺寸，使用光学仪器测量两恻面预制疲劳裂奴长度的平均值，估算出初始裂钗长度.注：当剽H开有*帅的试样对，在没有Ifft1.相之前先预触劳裂奴，并用光学仪黜吊试样两侧面僦劳遮冲'展长必尺寸B.BN.W的测量准确度应在0.05mm或测所读数的0.5%以内.取两者中较大的值.8.2.2 引伸计检查因为按本标准方法进行的试验，试样大多为失稳断裂，夹式引伸计有可能损坏.因此，每次试验演后应检杳其是否完好，在试脸当天开始试脸之前，用引伸计标定器校准夹式引伸计.8.2.3 2.3试样的装夹加我袋置夹具及试样有同轴度的要求.对于(XT)试样,参见他4211432014的5.7.2.对于SB(B)试样,参见GRT211432014fVj5.7.1.1.为了检查试样是否被正确地放置在加载装置上,以及夹式引伸汁是否被正确固定.应在试样的弹性段内对试样反女地加我和知我“用在02P三ax和JaxSmx指预制裂奴段后阶段的最大战荷值）之间的战荷测M却我柔度，至少加、卸我三次。根据每一次卸我戏的斜率，计算初始裂蚊长度。对于CCD试样,根据施力点位移柔僮计算裂纹长度的公式见GB,T21I43-2Q14的式1.14,SE<B）试样的公式见GBjT2114320M的式1.5.应使用试验温度下的材料弹性模IftE的名义值计算初始裂或：长度.弹性模1出£的名义值取自手册给出的数据或取自按GIKr223IS的专门模用试验方法获得的数值.拉伸试脸不能提供准确的弹性模业值，以下公式可用于计整弹性模*E的名义值，单位为GPa,适用的温强范用是-200CT<300-C.E=204-T16（9）式中；T试胎温度，单位C。如果最后三次计算得到的裂枚长度与根据8.2.1测J的预制疲劳裂触平均长度之差在10%以内，并且每次计算的裂纹长度与它们平均值的偏型不大于±0002。则认为试验装置的装夹是可接受的.为了减小计算的裂纹长度与预制疲劳裂奴之差，可以调整弹性模地的名义值E.最多可以调整1（只有在裁荷传感器与央式引伸计的标定均在可接受的精度范围内（见第6章）的情况下，可以谓整弹性模量.如果经检查试验装电是可接受的.最后三次加、和教使用的弹性模肽应用于本次试5金的余下部分.如果计舞裂纹的重发性或精度，或者重女性和精度都不满足以上限值，该试胶装置是不可施的，应彻底重新检化武蛤夹具。为了满足加、卸税测量裂蚊长度的精度要求，试样的温度和引伸计必须保持法定，试样的刀口刀刃必须尖镣.需要注意在测试QT）试样过程中，U型物的加投销孔里结冰会影响精度.因此，每次试脸之前,需要干燥加载轴销和加载装置.8.2.4 试样的试"ft的溺和控制当试脸温度不是环境温度时，任何可行的方法（液体浸泡，气体喷淋，辐射加热）均可用于试样的冷却或者加热，但应保证试验过程中裂尖附近的区域住骸达到67所要求的试验温度精度要求，8.3 试IftiuE的选撵建议试蛤温度接近所选试样的IT簪效Kk（ned值均为100MPan时所对应的温度。如果断裂刚度试险的加载速率符合8.5.2的限制要求.按GB,T229试验（采用该标准表2中的标准及比VR缺口冲击试样）所获得的数据UJ以用来预测一个可行的试脸温度,如果己知对应28J或HJ吸收能M的双比冲击转变j度TCVn,根据断裂初度试验的试样尺寸，可以从我4中选择对应的常数C,代入式（10）估算出试验温慢.T=Tcvn+C（IO）表4按夏比冲击试IMa果选择试度所ImC试柞的尺寸nT常数cc28J4U0.4-32-S80.5-28-341-18-242-8-M3-1-7427a预制裂纹的立比尺寸断裂初度试样，使用C=-5（C或者-56CIS本节中的方法仅适用于确定一个大致的试验温度,已癌定上述估算方法的标准差为15C。有时可能有必要通过104.3进一步优化改善试验温度来提高计算TO的精皮.在比式(1。)规定的温度更低的试的温度下试般，可能使低上平台焚般的村料避免在解理起裂前产生校定裂及扩底，可能使小试样和低塑性延钟强度的材料避免按式(5)的判定而导致试龄数据无效.8.4 试样敷的选锋所需的有效KJC试整的最小数最根据KJme的值而确定.当IT试样的等效中值艇炎胡度KJc(11d)大于83MPadn时,为完成第10率分析所需的布效Kjc值的数鬓为6个.但的,当使用小试样(如预制裂纹要比试样),且选取接近T。的试验温度进行试验时，按式(5)判定会出现过多的无效KM数据,在这种怡况下，建议在低于T。浙度下进行试验,坦然测得的KJC数据不能都是由效的,但会大大增加有效KjC数据。缺点是试验温度接近卜平台时，T。的不确定度会增大.可以通过增黑试样的数状提高KJamed)的准确度来克服To不期定度的增大.根据选择的是10.3单温度法或10.1多温度法计豫Tog.获得付效的参考粗收T所拓的有效KjC试验数据的数量,分别通过10.3的表6,IOr的式(24)及去7题定.8.5 KMAKIft8.5.1 In方式所有的试验应在位移控制下进行,对于同一维送Ski所有试样都应在同一标称速率下加税.如果出现慢粒定裂纹扩展，可用却被柔度法来确定裂奴扩展及，也可以使用其它涧戕裂代扩展的方法，例如电位法.8.5.2 濯腌加«率的控