同时测定低合金高强度钢的屈服强度与断裂韧度的方法技术

本发明专利技术公开了一种同时测定低合金高强度钢的屈服强度与断裂韧度的方法，包括使用低合金高强度钢加工制作试件、切出裂缝、按金属材料拉伸试验方法加载试件、计算试件的屈服荷载和等效裂缝长度等步骤，最后回归分析得出低合金高强度钢的屈服强度σY与断裂韧度KC。本发明专利技术方法形式简单，试验易操作，具有足够精度，且易判断结果合理性。该方法只需由不同裂缝长度的小尺寸单向板的拉伸试验测得的屈服荷载，即同时确定高强钢的屈服强度和断裂韧度。不需要满足现行国内外规范对试验试件尺寸、型式，加载条件等的严格规定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料性能检测
，具体涉及一种同时测定低合金高强度钢的屈服强度与断裂韧度的方法。
技术介绍
目前，国内外现行的金属材料性能测试规范中，对于测定金属材料断裂韧性，测试试件的尺寸大小有严格规定,试件的裂缝长度a0、试件厚度B及韧带高度W-a0都须大于一定数值。比如，中华人民共和国国家标准——《金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法》(GB/T 4161-2007)、中华人民共和国国家标准——《金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法》(GB/T 21143-2007)、美国ASTM E399规范、欧洲BS EN ISO规范，等中，规定测试试件的厚度B,裂纹长度a0,韧带尺寸W-a0均需满足下式：

【技术保护点】
一种同时测定低合金高强度钢的屈服强度与断裂韧度的方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)使用低合金高强度钢加工制作一定数量的尺寸均为W×B×L的单边拉伸试件，其中，W为试件高度，B为试件厚度，L为试件有效长度；(2)采用线切割工艺对步骤(1)所得试件分别切出裂缝，裂缝长度为a0，试件的缝高比α＝a0/W在0.1～0.7的范围内取值；从中选取5～7种不同缝高比的试件，每种缝高比对应2～5个试件；(3)在普通的拉力试验机或者万能试验机上进行拉伸试验，按金属材料拉伸试验方法加载到试件断裂破坏，试验过程中记录每个试件的屈服荷载P；(4)基于步骤(3)所得的每个试件的屈服荷载，计算出每个试件的名义强度σn；(5)计算出每个试件的等效裂缝长度ae；(6)将步骤(4)、步骤(5)所得的不同的σn与ae值，带入下式(1)进行回归分析，即可同时得出低合金高强度钢的屈服强度σY与断裂韧度KC，其中，KC为试件的断裂韧度，σn为试件的名义强度，ae为试件的等效裂缝长度，P为试件的屈服荷载，σY为试件的屈服强度。

【技术特征摘要】
1.一种同时测定低合金高强度钢的屈服强度与断裂韧度的方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)使用低合金高强度钢加工制作一定数量的尺寸均为W×B×L的单边拉伸试件，其中，W为试件高度，B为试件厚度，L为试件有效长度；(2)采用线切割工艺对步骤(1)所得试件分别切出裂缝，裂缝长度为a0，试件的缝高比α＝a0/W在0.1～0.7的范围内取值；从中选取5～7种不同缝高比的试件，每种缝高比对应2～5个试件；(3)在普通的拉力试验机或者万能试验机上进行拉伸试验，按金属材料拉伸试验方法加载到试件断裂破坏，试验过程中记录每个试件的屈服荷载P；(4)基于步骤(3)所得的每个试件的屈服荷载，计算出每个试件的名义强度σn；(5)计算出每个试件的等效裂缝长度ae；(6)将步骤(4)、步骤(5)所得的不同的σn与ae值，带入下式(1)进行回归分析，即可同时得出低合金高强度钢的屈服强度σY与断裂韧度KC，其中，KC为试件的断裂韧度，σn为试件的名义强度，ae为试件的等效裂缝长度，P为试件的屈服荷载，σY为试件的屈服强度。2.根据权利要求1所述的同时测定低合金高强度钢的屈服强度与断裂韧度的方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，由下式(2)计算出每个试件的名义强度σn，其中，P为试件的屈服荷载；B为试件厚度；a0为初始裂...

【专利技术属性】
技术研发人员：管俊峰，姚贤华，胡晓智，白卫峰，周密，卿龙邦，谢超鹏，王强，韩霄羽，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南;41