基于小试件和能量原理估算材料平面应变断裂韧性的方法技术

技术编号:42217846 阅读:16 留言:0更新日期:2024-07-30 18:57
本发明专利技术属于材料及结构性能测试技术领域,具体涉及一种基于小试件和能量原理估算材料平面应变断裂韧性的方法,包括步骤:S1,设计断裂韧性测试用小试件;S2,开展断裂韧性测试;S3,小试件断口形貌分析;S4,计算各区域单位面积消耗的能量;S5,计算材料平面应变断裂韧性,本发明专利技术所述基于小试件和能量原理估算材料平面应变断裂韧性的方法能够大幅提高获得平面应变断裂韧性的效率,并节约了相关试验的成本,且整个流程操作简单,方便,快捷,工程实用性及适用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料及结构性能测试,具体涉及一种基于小试件和能量原理估算材料平面应变断裂韧性的方法


技术介绍

1、材料的平面应变断裂韧性kic体现了材料在受到应力作用下抵抗裂纹扩展的能力,是一种材料本身固有的属性。获得材料的平面应变断裂韧性kic具有重要意义。首先,kic可以用于工程结构的可靠性评估,在工程领域中这项指标对于预测和防止工程结构的失效至关重要,如在建筑物、航空航天部件、汽车零件等结构中,kic可作为裂纹扩展计算以及概率损伤容限评估的重要参数。其次,kic可用于辅助材料选择和设计优化,在设计和制造工程材料的过程中,了解其平面应变断裂韧性可以帮助工程师选择最适合特定应用场景的材料类型和特性;通过对不同材料的kic值进行比较,可以优化结构设计,提高产品性能和寿命,并减少不必要的浪费。再者,kic还可以用于结构的损失评估和预测,利用平面应变断裂韧性,可以帮助确定结构在服役期间可能出现的损伤模式并评估损伤程度,进而采取相关措施修复损伤或更换结构材料,从而能够更好的保护人民群众财产安全。此外,kic可以用于促进材料改进和研发,通过对材料的平面应变断裂韧性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于小试件和能量原理估算材料平面应变断裂韧性的方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的估算材料平面应变断裂韧性的方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述小试件除厚度以外的其他相关尺寸根据试验标准进行设计。

3.根据权利要求1所述的估算材料平面应变断裂韧性的方法,其特征在于,在所述步骤S1中,各小试件的厚度选择应使小试件在断裂韧性测试试验中所需载荷不超过拉伸机最大拉力。

4.根据权利要求1所述的估算材料平面应变断裂韧性的方法,其特征在于,所述小试件为紧凑拉伸试样或三点弯试样。

5.根据权利要求1所述的估算材料平面应变断裂...

【技术特征摘要】

1.一种基于小试件和能量原理估算材料平面应变断裂韧性的方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的估算材料平面应变断裂韧性的方法,其特征在于,在所述步骤s1中,所述小试件除厚度以外的其他相关尺寸根据试验标准进行设计。

3.根据权利要求1所述的估算材料平面应变断裂韧性的方法,其特征在于,在所述步骤s1中,各小试件的厚度选择应使小试件在断裂韧性测试试验中所需载荷不超过拉伸机最大拉力。

4.根据权利要求1所述的估算材料平面应变断裂韧性的方法,其特征在于,所述小试件为紧凑拉伸试样或三点弯试样。

5.根据权利要求1所述的估算材料平面应变断裂韧性的方法,其特征在于,在所述步骤s2中,断裂韧性测试过程分为两个阶段:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄大伟刘浩浩闫晓军
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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