管线钢断裂韧度测试实验研究进展
管线钢管断裂韧性测试
断裂韧性测试一.影响管线钢韧性的材料学因素所谓韧性，是指材料在外载荷作用下抵抗开裂和裂纹扩展的能力，也就是材料在断裂前所经历的弹塑性变形过程中吸收能量的大小，它是强度和塑性的综合体现。
准确地测试管线材料的断裂韧性不仅可确保管道使用的安全性，而且是在新产品研发中评价其冶金因素是否满足管材韧性要求的有效途径。
在前面成分分析部分已经详细论述了管线钢中各个合金元素对韧性的影响，这里就不在赘述。
除了成分的影响外，影响韧性的因素还包括晶粒尺寸、组织结构、夹杂物的形态与分布等。
晶粒尺寸晶粒尺寸是唯一既能强化又能韧化的因素，在管线钢的控制轧制过程中，细化晶粒已作为韧化的一个重要的手段。
实践证明，现代控轧工艺已经使得超细晶粒钢称为现实。
对于少珠光体钢，晶粒尺寸可细化至几个微米。
不同组织的管线钢以及管线钢中的各个组织所占比例不同，韧性也会显著不同。
在铁素体-珠光体管线钢中，随着珠光体含量的增加，管线钢的韧性降低，韧脆转变温度同时降低[1]。
目前普遍认为针状铁素体管线钢是具有良好的强韧匹配的。
实际上，针状铁素体型管线钢的显微组织通常为针状铁素体和多边形铁素体的混合组织，随着加速冷却速率的提高，可能在组织中出现分布的M-A小岛[2]。
一般认为多边形铁素体不是管线钢的理想组织形态[3]。
对于针状铁素体的强韧性，Tanaka[4]认为：针状铁素体组织与贝氏体组织相比，有高的韧性原因是贝氏体具有较大的断裂单元(有效晶粒尺寸)，而针状铁素体具有较小的断裂单元(有效晶粒尺寸)。
但Tanaka同时认为，100%的针状铁素体具有高的强度，但韧性较低。
而提高韧性的有效方法是通过降低变形温度并增加在奥氏体非再结晶区的变形量获得细小晶粒的多边形铁素体加针状铁素体的混合组织。
韧性提高的原因是多边形铁素体及针状铁素体的细化[5]。
肖福仁认为：在针状铁素体中，裂纹扩展必定强烈地受到彼此咬合、互相交错分布的细小的针状铁素体条束的阻碍，从而有效地提高了钢的强韧性[5]。
X70管线钢冲击韧性实验研究
圈３ 不同实验温度冲击试样破坏斯ｎ Ｆｉｇ·３ Ｆｒａｃｔｏｇｒａｐｈｓ ｏｆ Ｃｈａｒｐｙ ｉｍｐａｃｔ ｔｅｓｔ ａｔ ２９３（ａ，ｄ，ｇ，ｊ），２５３（ｂ，ｅ，ｈ，ｋ）ａｎｄ ２１３ Ｋ（ｃ，ｔ ｉ，１）ｆｏｒ ｓｔｅｅｌ Ｘ７０ （ａ，ｂ，ｃ）Ｂ＝ｌｏ ｍｍ，ｎｏｔｃｈ：Ｕｐ（ｄ，ｅ，ｆ）Ｂ＝５ ｍｍ，ｎｏｔｃｈ：Ｕｐ（ｇ，ｈ，ｉ）ｏ＝１０ ｍＩＩｌ，ｎｏｔｃｈ：Ｓｉｄｅ“，ｋ，Ｊ） 口＝５ ＩＴｌｍ ｎｏｔｃｈ：Ｓｉｄｅ
厚度冲击载荷 位移关系实验曲线，从图２中可以看Ⅲ 不同厚度的试件，在不同温度下冲击载荷位移曲线的上升 段非常接近，试件破坏的弹性功非常接近说明试样的厚
Ｅ呈ｚＩ∞匠
Ｅ、ｚ』∞ｔ
１０
１５
２０
２５
围１ Ｘ７０管线钢板材中冲击试伴受缺ｎ取向
Ｆｉｇ．１
Ｇｅｏｍｅｔｒｙ ａａｄ ｎｏｔｃｈ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈａｒｐｙ ｉｍｐａｃｔ ｓｐｅｃｉｍｅｎ ｏｆ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｓｔｅｅｌ Ｘ７０
有密切的Ｋ：－毛怛丹层裂纹的产，蜘十Ｘ７０管线｛｝９的冲击鲫性部尼有益的当裂纹扩展舟向与厚度方向的相对方位改变Ｈ，，分层裂
垃技成亦将改变，宴际的冲击韧性也改变因此．应用单～试伴厚度．单一缺几斤向和单一的蛮验温度的表现冲击韧性数据进行管
道结构的鸯全ｉ平定可．；『＝性段差，必须考虑管道的温度管壁厚摧相辩陷方向的碍合效应
罗金衡。
摘 要 通过ｉ：同蛮啦温度下的十同厚腰不同缺口取向含Ｖ型缺口试样夏比冲击变验和宏观断口舒圻，研究Ｘ７０高韧性管
线钢的冲击铷性的厚度．块ｎ取向和温睫々分屡裂纹耦台敏应结果表明： Ｘ７０管线钢且有严重的各向异性明象，其在平行锕板
表面方向和沿钢板厚度方Ｉ劬力学性能差异较大分层裂垃丰要是试佯中材料固有的片状缺陷所致，有确定的方向吐，同时与温度又
X70管线钢的断裂韧性
试验用材料取自“西气东输”管线 X70 焊管试验 用卷板 ,其化学成分 (质量分数 , %) 为[4] : C 0106 , Si 0119 , Mn 1158 , P 01014 , S 01002 , Cr 01024 , Mo 0124 , Ni 01176 , Nb 0105 , V 01046 , Ti 01019 , Cu 0123 。该材料室温下的屈服强度为 604 MPa ,抗拉 强度为 753 MPa ,泊松比 ν= 013 。为避免因加工硬 化或过热而影响材料的韧性 ,板材未经展平 ,直接从 卷板的厚度中心横向取样 ,取样位置及方向见图 1 。 试样用机加工方法按 GB4161284[5] 和 ASTM E3992 83[6] 标准的要求加工 。三点弯曲试样的名义跨度 S = 4 W ,试样宽度 W 取 20 mm 。在研究试样厚度及
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2003 年 钢 铁 研 究 学 报 第 15 卷
图 2 载荷2加载点位移曲线 Fig12 Load2displacement curves
(a) T = 20 ℃, B = 10 mm ; (b) T = - 20 ℃, B = 10 mm ; (c) T = - 60 ℃, B = 10 mm ; (d) T = 20 ℃, B = 3 mm ; (e) T = - 20 ℃, B = 3 mm ; (f) T = - 60 ℃, B = 3 mm 图 3 不同厚度三点弯曲试样在不同试验温度条件下破坏断口的宏观照片
(1. 西安交通大学建筑工程与力学学院 , 陕西 西安 710049 ; 2. 南京航空航天大学飞机工程系 , 江苏 南京 210016 ; 3. 中国石油天然气集团公司石油管材研究所 , 陕西 西安 710065)
X80管线钢焊接接头断裂韧性试验研究
X80管线钢焊接接头断裂韧性试验研究
浦江;朱婷;孟不凡;赵建平
【期刊名称】《特种设备安全技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】采用单试样柔度法对X80管线钢及焊接接头进行了断裂韧性试验。
结果表明,X80管线钢焊缝、热影响区及母材每3组试样断裂韧度平均值分别为286.08MPa/m、282.02MPa/m、290.46MPa/m,该种焊接工艺下的焊接接头各区断裂韧性相差不大。
【总页数】5页(P54-57)
【作者】浦江;朱婷;孟不凡;赵建平
【作者单位】江苏省特种设备安全监督检验研究院;南京工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
【相关文献】
1.高强度管线钢焊接接头不同缺口位置的断裂韧性研究
2.X70M管线钢焊接接头CTOD断裂韧性研究
3.X80管线钢焊接接头的硫化氢应力腐蚀试验研究
4.X80管线钢超音频脉冲TIG焊接头的组织和力学性能研究
5.湿H_(2)S环境下X80管线钢焊接接头应力腐蚀试验研究
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2205双相不锈钢管材的断裂韧性分析
2 实验结果及分析
2.1 实验结果
系列温度下，2205DSS 管材的冲击 试验结果见
图 1；DWTT 试验结果见图 2；CTOD 测试结 果见表
1，根据试验数据拟合的 δR 曲线见图 3。
350
300
AKV/ J
250
200
150
100
（a） 冲击吸收功
100
SA (%)
80
60
40
（b） 断口剪切面积
LI Weiwei, MA Xiaofang, YANG Yang
(The Key Laboratory for Tubular Goods Project, Tubular Goods Research Center， CNPC, Xi'an 710065， China)
Abstract： Maximum working pressure of some natural gas gathering pipe is 13.3 MPa and its minimum working temperature is -30℃, so a very high toughness requirements for the pipe were put forward. The Charpy V-notch impact test, drop weight tear test (DWTT) and crack tip opening displacement （CTOD） test of 2205DSS pipe used for the pipe were done and the fracture toughness of 2205DSS was investigated. The results show that 2205DSS has very high Charpy impact absorbed energy, very low ductile to brittle translation temperature (FATT) and very high CTOD value, which show that the 2205DSS has good fracture toughness and good safety performance for high pressure natural gas pipeline.
断裂韧性实验报告
断裂韧性测试实验报告随着断裂力学的发展，相继提出了材料的IC K 、()阻力曲线J J R 、)(阻力曲线CTOD R δ等一些新的力学性能指标，弥补了常规试验方法的不足，为工程应用提供了可靠的断裂判据和设计依据。
下面介绍下这几种方法的测试原理及试验方法。
1、三种断裂韧性参数的测试方法简介1. 1 平面应变断裂韧度IC K 的测试对于线弹性或小范围的I 型裂纹试样，裂纹尖端附近的应力应变状态完全由应力强度因子I K 所决定。
I K 是外载荷P ，裂纹长度a 及试样几何形状的函数。
在平面应变状态下，当P 和a 的某一组合使I K =IC K ，裂纹开始失稳扩展。
I K 的临界值IC K 是一材料常数，称为平面应变断裂韧度。
测试IC K 保持裂纹长度a 为定值，而令载荷逐渐增加使裂纹达到临界状态，将此时的C P 、a 代入所用试样的I K 表达式即可求得IC K 。
IC K 的试验步骤一般包括：（1） 试样的选择和准备（包括试样类型选择、试样尺寸确定、试样方位选择、试样加工及疲劳预制裂纹等）；（2） 断裂试验；（3） 试验结果的处理（包括裂纹长度a 的测量、条件临界荷载Q P 的确定、实验测试值Q K 的计算及Q K 有效性的判断）。
1. 2 延性断裂韧度R J 的测试J 积分延性断裂韧度是弹塑性裂纹试样受I 型载荷时，裂纹端点附近区域应力应变场强度力学参量J 积分的某些特征值。
测试J 积分的根据是J 积分与形变功之间的关系：aB U J ∂∂-= （1-1） 其中U 为外界对试样所作形变功，包括弹性功和塑性功两部分，a 为裂纹长度，B 为试样厚度。
J 积分测试有单试样法和多试验法之分，其中多试样法又分为柔度标定法和阻力曲线法。
但无论是单试样法还是多试样柔度标定法，都须先确定启裂点，而困难正在于此。
因此，我国GB2038-80标准中规定采用绘制R J 阻力曲线来确定金属材料的延性断裂韧度。
这是一种多试样法，其优点是无须判定启裂点，且能达到较高的试验精度。
基于MDCB试件的管道钢断裂韧性尺寸效应研究
（a） MDCB试件尺寸图2 MDCB试件尺寸和夹板尺寸（a） CTOA的定义 （b）CTOD的定义图4 CTOA和CTOD的定义532020.10 |54 | CHINA HOUSING FACILITIES为了研究不同因素对断裂韧性考虑管道钢初始裂纹长度（厚度均2.1试件厚度对断裂韧性的影响从图6 C T O A -△a 曲线我们C T O A c -△a 曲线我们可以看出随着曲线表明，不论厚度如何，随着裂看出，随着试件厚度增加，断裂韧平稳扩展的平均值，而到了稳定扩2.2初始裂纹长度对CTOA 与CTOD 图10 C T O A -△a 曲线表明，着裂纹不断扩展，C T O A -△a 曲线厚度相同的试件，C T O D 值随着裂纹12m m 试件的C T O A c 值相差1.49%图13曲线表明初始裂纹长度8m m 度16m m 试件的C T O D c 相差0.68%的断裂韧性几乎没有影响。
可见随围下，小尺寸试件测试得到的断裂3结论进行了基于G T N 模型的X 100管随着试件厚度的增加，基于C T C T O A c 更能准确的反应试件断裂韧性随试件厚度的变化规律。
从模拟结果来看，当初始裂纹/试件厚度为1~2时，试件裂纹深度对基于C T O D 与C T O A 的断裂韧性基本没有影响。
参考文献[1]Wilkowski G, Wang Y-Y, Rudland D. Recent efforts on characterizing propagating ductile fracture resistance of linepipe steels.In: Denys R, editor. Pipeline technology, vol. 1. Netherlands: Elsevier; 2000. p.359- 86.[2]M. Szanto, C.N. McCowan, E.S. Drexler, and J.D. McColskey .Fracture Property evaluation of X100 Pipeline Steel: Combined Experimental-Numerical Process.图5 模拟结果的应力云图（a）厚度：6mm 初始裂纹长度：8mm （c）厚度：10mm 初始裂纹长度：8mm （d）厚度：8mm 初始裂纹长度：12mm （e）厚度：8mm 初始裂纹长度：16mm厚度10mm 厚度8mm 厚度6mm裂纹尖端张开位移稳态C T O A 值/°试件厚度/m m 稳态C T OD 值/m m试件厚度/m m图6 不同厚度试件CTOA 裂纹尖端张卡角图10 不同初始裂纹长度的CTOA 技术探讨。
不同厚度国产X100高钢级管线钢的断裂韧性_马秋荣
然后计算出室温 下 厚 度 为 １２，１０，８ ｍｍ 试 样 的δ０．２ 分别为０．３２３，０．２６７，０．２６５ ｍｍ。 表 ３ 给出了 不 同 厚度试样裂纹扩展阻力曲线拟合的函数关系。
（ｃ） 厚 度 ８ ｍｍ 图１ 不同厚度 ＣＴＯＤ 试样及预制裂纹尺寸示意 Ｆｉｇ．１ Ａｂｒｉｄｇｅｄ ｇｅｎｅｒａｌ ｖｉｅｗ ｆｏｒ ＣＴＯＤ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓ ｏｆ １２ｍｍ （ａ）１０ｍｍ （ｂ）ａｎｄ ８ｍｍ （ｃ）ａｎｄ ｓｉｚｅ ｏｆ ｃｒａｃｋｓ
ＭＡ Ｑｉｕ－ｒｏｎｇ１，２，ＺＨＡＮＧ Ｔｅｎｇ２，ＬＩ Ｈｅ１，ＬＩＵ Ｘｉａｏ－ｆｅｎｇ３
（１．ＣＮＰＣ Ｔｕｂｕｌａｒ Ｇｏｏｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ′ａｎ ７１００６５，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｘｉ′ａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ ７１００４９，Ｃｈｉｎａ；３．Ｔｈｉｒｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｂｕｒｅａｕ，Ｚｈｏｎｇｍｕ ４５１４５０，Ｃｈｉｎａ）
将预制好疲劳裂纹的试样采用三点弯曲试验方 法在 ＣＳＳ－８８１００型材料试 验 机 上 进 行 试 验，加 载 速 度为０．５ｍｍ·ｍｉｎ－１，通过夹 式 引 伸 计 采 集 裂 纹 尖 端两侧的张开位移。试验中将试样分别加载到所需 的位移，然后停机，将 试 样 压 断，测 量 断 口 上 的 初 始 裂纹长度ａ０ 和扩展后的裂 纹 长 度ａ，求 出 裂 纹 扩 展 量 Δａ；通 过 试 验 过 程 中 的 载 荷 和 位 移 曲 线 及 Ｐ－Ｖ 曲线计算得出 ＣＴＯＤ 值；最后拟合出裂纹扩展 阻 力 曲线（δＲ－Δａ），根据拟合的阻力曲线得出断裂韧 性 特 征 值δ０．２ 。
X70M管线钢焊接接头CTOD断裂韧性研究
X70M管线钢焊接接头CTOD断裂韧性研究倪子涵;曹能;储双杰;刘硕【摘要】采用CTOD(裂纹尖端张开位移)试验对X70M直缝埋弧焊管焊接接头的焊缝中心、熔合线和热影响区进行断裂韧性测试,并使用OM、SEM和EBSD对CTOD试样裂纹扩展区的微观组织进行观察.结果显示,X70M直缝埋弧焊管焊接接头的CTOD断裂韧性为:焊缝中心良好,熔合线波动大,热影响区最佳.焊缝中心的组织细小均匀,断裂韧性稳定;熔合线附近的组织形态和晶粒大小差异大,大角度晶界比例较低,链状M-A组元诱发应力集中,造成CTOD特征值离散性大,并且出现薄弱点;等效热影响区中的针状铁素体含量增多,有利于提高韧性.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】7页(P47-53)【关键词】X70M管线钢;焊接接头;断裂韧性;裂纹尖端张开位移(CTOD)【作者】倪子涵;曹能;储双杰;刘硕【作者单位】上海交通大学,上海200240;宝山钢铁股份有限公司,上海201900;上海交通大学,上海200240;宝山钢铁股份有限公司,上海201900;宝山钢铁股份有限公司,上海201900【正文语种】中文【中图分类】TG142.4管道运输作为一种大规模输送石油和天然气的方式,为现代五大交通运输方式之一,具有经济、安全、不间断的特点。
为了提高管道的输送效率,减少管线的投资和运营费用,长距离输送管道向高压、大口径发展已成趋势,这无疑对管线钢的安全性提出了更严格的要求[1]1-6。
其中,材料的断裂韧性对管道的安全性有着显著影响,成为现阶段管线钢研究的一个重点。
裂纹尖端张开位移(CTOD,Crack Tip Opening Displacement)是指张开型裂纹的尖端在外力作用下所张开的距离,其大小反映了材料抵抗裂纹非稳定扩展的能力,成为评价管线钢结构安全可靠性的判据之一。
本文以X70M直缝埋弧焊管的焊缝中心、熔合线和热影响区3个部位的CTOD试样为研究对象,测试-10 ℃下的CTOD 特征值,探究焊接接头各部位断裂韧性的优劣及组织变化对各部位断裂韧性的影响,为工程应用提供理论参考。
X80管线钢断裂韧性测试方法探讨
X80管线钢断裂韧性测试方法探讨赵天娆;张华;李丽锋;罗金恒;赵新伟【摘要】采用GB/T 21143—2007规定的钝化线方法测试了X80管线钢延性断裂韧度JIC，并与采用微观断口裂纹伸张区方法确定的表观启裂韧性Ji对比。
结果表明： GB/T 21143—2007规定的左边界线判定条件存在数据有效性误判情况，用钝化线方法确定的X80管线钢断裂韧性值偏高，建议在X80管线钢延性断裂韧性测试时保留GB/T 21143—2007中的钝化线形式，左边界线由钝化线偏置量0.1 mm调整为0.03 mm，钝化线偏置量由0.2 mm调整为0.035mm。
%Adopting the blunting line method specified in GB/T 21143—2007 Specification to test the ductile fracture toughness JIC of X80 pipeline steel, and compared with macro fracture crack Ji determined by the micro fracture crack extension zone methods. The results showed that the left border line stipulated in GB/T 21143—2007 misjudged the data, the JIC value of X80 pipeline steel determined by the blunting line method is much higher. It is suggested keep the blunting line form in GB/T 21143—2007 during the ductile fracture toughness test, adjust the left border line offset from 0.1 mm to 0.03 mm, and adjust the blunting line offset 0.2 mm to 0.035 mm.【期刊名称】《焊管》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P11-15)【关键词】管线钢;断裂韧性;阻力曲线;伸张区宽度;钝化线【作者】赵天娆;张华;李丽锋;罗金恒;赵新伟【作者单位】西安石油大学材料科学与工程学院，西安 710065;中国石油集团石油管工程技术研究院，西安 710077;中国石油集团石油管工程技术研究院，西安710077;中国石油集团石油管工程技术研究院，西安 710077;中国石油集团石油管工程技术研究院，西安 710077【正文语种】中文【中图分类】TG113.25近年来，随着天然气管道向着大直径、高压、大壁厚的方向发展，由于裂纹尖端应力应变状态的变化，管道发生断裂的风险也在不断提高，管材的断裂控制就显得至关重要。
氢对管线钢x65高频电阻焊焊接接头断裂韧性的研究
№１利用氢渗透实验对可逆氢陷阱和不可逆氢陷阱 进行分析，根据实验结果，分析可逆氢陷阱在氢 致裂纹扩展的过程中起主要的作用。
本文主要利用三点弯试验和电化学充氢结合 的方法，研究动态充氢对Ｘ６５管线钢及其高频电 阻焊接头断裂韧性的影响。
１ 实验
１．１实验材料 本次试验采用的材料是Ｘ６５管线钢及其高频
电阻焊接头，焊接工艺采用高频电阻焊，接头宽 度１．５ｍｍ，其金相组织见于图１。
（３）材料成型过程中组织的显微硬度变化也影 响着材料对氢的敏感性，不同组织之间硬度差别越 小，氢脆敏感性越小
参考文献：
图７母材在不同充氢条件下断口形貌（ａ）０ ｉｎＡ／ｃｍ２（ｂ）１ｍＡ／ｃｍ２ （ｃ）２ｍ／Ｖｃｍ２（ｄ）４ｌｎＡ／ｃｌ／１２（ｅ）８ｍＡ／ｃｍ２
Ｆｉｇ．７ ＳＥＭ ｇｒａｐｈｓ ｏｆ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｆｏｒ ｗｅｌｄ ｍｅｔａｌ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
氢氧根离子，并且在电场的作用下，氢离子移向
负极，氢氧根离子移向正极。负极上面的氢离子
有两种去向，变成氢原子吸附扩散，也就给试样充
氢；另外一种结合成氢气，逸散出去。 本次试验采用电化学的方法使氢进入到材料
表面，使用ＮＳ４土壤模拟液作为试验介质，Ｐｔ电
极作为阳极，充氢试样作为阴极，在试样表面发
生反应（１），在试样表面形成大量的原子氢，在大
２结果与讨论
根据以上的试验方法测定了Ｘ６５管线钢及其高 频电阻焊接头在不同电化学充氢条件对断裂韧性的 影响。对于母材来说，结果见于图３，随着充氢电 流密度的增加，最大载荷没有发生明显的变化（在 误差的范围内），但是对应最大载荷处裂纹嘴张开位 移随着充氢电流的增加稍微减少。
《珠光体基X70管线钢强韧化机理研究》
《珠光体基X70管线钢强韧化机理研究》篇一一、引言随着工业的快速发展，管线钢作为油气输送的主要材料，其性能要求愈发严格。
珠光体基X70管线钢因其优良的力学性能和抗腐蚀性能，在油气输送领域得到了广泛应用。
然而，其强韧化机理尚待进一步深入研究。
本文将通过实验研究，深入探讨珠光体基X70管线钢的强韧化机理，以期为该类钢的优化设计和应用提供理论依据。
二、材料与方法本研究所用材料为珠光体基X70管线钢。
通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段，观察其微观组织结构；采用硬度计、拉伸试验机等设备，测试其力学性能；同时结合热力学计算和相图分析，探讨其强韧化机理。
三、实验结果（一）微观组织结构通过金相显微镜观察，发现珠光体基X70管线钢的微观组织主要由珠光体、铁素体等组成。
其中，珠光体的存在对钢的强度和韧性具有重要影响。
扫描电镜和透射电镜观察表明，珠光体具有层状结构，且层间距离对钢的性能具有显著影响。
（二）力学性能通过硬度计和拉伸试验机测试，发现珠光体基X70管线钢具有较高的硬度和抗拉强度，同时具备一定的韧性。
其中，硬度与珠光体的含量和层状结构密切相关，抗拉强度则受珠光体层间距、铁素体含量等因素影响。
（三）强韧化机理结合热力学计算和相图分析，发现珠光体基X70管线钢的强韧化机理主要在于其微观组织的优化。
珠光体的层状结构能够有效地阻碍裂纹扩展，从而提高钢的韧性；同时，珠光体的存在还能提高钢的硬度及抗拉强度。
此外，适量的铁素体能够提高钢的塑性和韧性，进一步增强其强韧性能。
四、讨论本研究表明，珠光体基X70管线钢的强韧化机理与其微观组织结构密切相关。
珠光体的层状结构及含量、铁素体的含量等因素均对钢的性能产生重要影响。
因此，在钢的优化设计中，应充分考虑这些因素，以实现钢的强韧化。
此外，热处理工艺对钢的微观组织及性能具有显著影响，未来可进一步研究不同热处理工艺对珠光体基X70管线钢性能的影响，以期为其优化提供更多理论依据。
《珠光体基X70管线钢强韧化机理研究》范文
《珠光体基X70管线钢强韧化机理研究》篇一一、引言随着能源需求的不断增长，管线钢作为石油、天然气等能源运输的重要材料，其性能和质量对于保障能源安全和高效运输至关重要。
珠光体基X70管线钢以其优异的强度和韧性，在油气管道建设中得到了广泛应用。
然而，其强韧化机理尚未完全明确，因此，对珠光体基X70管线钢的强韧化机理进行研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、珠光体基X70管线钢的组成与结构珠光体基X70管线钢是一种低合金高强度钢，主要由铁、碳、锰、硅等元素组成。
其组织结构以珠光体为主，同时含有一定量的铁素体、贝氏体等其他相。
这些相的分布和比例对钢的力学性能具有重要影响。
三、强韧化机理研究1. 显微组织对强韧性的影响珠光体基X70管线钢的显微组织对其强韧性具有重要影响。
研究表明，合理的显微组织能够提高钢的强度和韧性。
通过控制冷却速度、热处理工艺等手段，可以调整钢的显微组织，从而优化其力学性能。
2. 合金元素的作用合金元素在珠光体基X70管线钢中起到重要作用。
锰、硅等元素能够提高钢的强度，同时降低韧性损失。
此外，合金元素还能改善钢的耐腐蚀性和焊接性。
通过合理配置合金元素，可以进一步提高珠光体基X70管线钢的强韧性。
3. 强化机制珠光体基X70管线钢的强化机制主要包括固溶强化、沉淀强化和位错强化等。
固溶强化通过溶解合金元素提高基体的强度；沉淀强化则通过析出细小弥散的金属间化合物，提高材料的强度；位错强化则通过引入大量位错，提高材料的塑性变形抗力。
这些强化机制共同作用，使得珠光体基X70管线钢具有优异的强韧性。
四、实验方法与结果分析为了深入研究珠光体基X70管线钢的强韧化机理，我们采用了金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段，对钢的显微组织、相分布、位错密度等进行观察和分析。
同时，我们还进行了力学性能测试，包括拉伸试验、冲击试验等，以评估钢的强度和韧性。
结果表明，合理的显微组织、适当的合金元素配置以及多种强化机制的共同作用，使得珠光体基X70管线钢具有优异的强韧性。
高钢级管线钢断裂韧性确定方法研究_骆建武
线钢的断裂韧性估算 ,其偏差较大 ,尤其是对于高 强度高韧性的管线钢 ,这个偏差会显著影响断裂 韧性评估结果的可靠性 。因此 ,有必要研究建立 适用于 X80 级管线钢的断裂韧性和夏比冲击功 的经验关系式 。
1 研究现状
1. 1 CTOD 法估算 X80级管线钢管断裂韧性 裂纹尖端张开位移 (CTOD )法是测试金属材
3 基金项目 :中国石油天然气集团公司 2007年应用基础研究计划项目 (07A40401) © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
δ0. 2 / mm 0. 406 0. 196 0. 385 0. 189 0. 524 0. 228 0. 497 0. 191 0. 469 0. 202 0. 524 0. 209 0. 198 0. 225 0. 255 0. 210 0. 255 0. 203 0. 369 0. 213 0. 416 0. 202 0. 382 0. 183
分别对表 2中的夏比冲击功和断裂韧性值取 对数 ,并将其结果绘制成图 ,如图 3所示 。
图 3 冲击功与断裂韧性对数关系图
从图 3中可以看出 ,当夏比冲击功的对数值
增加时 ,断裂韧性的对数值也随之增加 ,其值大致
分布在某一直线附近 ,但又不完全在同一条直线
上 。由此说明 ,断裂韧性的对数值与夏比冲击功
算的 X80级管线钢管的断裂韧性值绘制成图 ,如
图 2所示 。
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基于MDCB试件的管道钢断裂韧性尺寸效应研究
（a） MDCB试件尺寸图2 MDCB试件尺寸和夹板尺寸（a） CTOA的定义 （b）CTOD的定义图4 CTOA和CTOD的定义532020.10 |54 | CHINA HOUSING FACILITIES为了研究不同因素对断裂韧性考虑管道钢初始裂纹长度（厚度均2.1试件厚度对断裂韧性的影响从图6 C T O A -△a 曲线我们C T O A c -△a 曲线我们可以看出随着曲线表明，不论厚度如何，随着裂看出，随着试件厚度增加，断裂韧平稳扩展的平均值，而到了稳定扩2.2初始裂纹长度对CTOA 与CTOD 图10 C T O A -△a 曲线表明，着裂纹不断扩展，C T O A -△a 曲线厚度相同的试件，C T O D 值随着裂纹12m m 试件的C T O A c 值相差1.49%图13曲线表明初始裂纹长度8m m 度16m m 试件的C T O D c 相差0.68%的断裂韧性几乎没有影响。
可见随围下，小尺寸试件测试得到的断裂3结论进行了基于G T N 模型的X 100管随着试件厚度的增加，基于C T C T O A c 更能准确的反应试件断裂韧性随试件厚度的变化规律。
从模拟结果来看，当初始裂纹/试件厚度为1~2时，试件裂纹深度对基于C T O D 与C T O A 的断裂韧性基本没有影响。
参考文献[1]Wilkowski G, Wang Y-Y, Rudland D. Recent efforts on characterizing propagating ductile fracture resistance of linepipe steels.In: Denys R, editor. Pipeline technology, vol. 1. Netherlands: Elsevier; 2000. p.359- 86.[2]M. Szanto, C.N. McCowan, E.S. Drexler, and J.D. McColskey .Fracture Property evaluation of X100 Pipeline Steel: Combined Experimental-Numerical Process.图5 模拟结果的应力云图（a）厚度：6mm 初始裂纹长度：8mm （c）厚度：10mm 初始裂纹长度：8mm （d）厚度：8mm 初始裂纹长度：12mm （e）厚度：8mm 初始裂纹长度：16mm6080厚度10mm 厚度8mm 厚度6mm裂纹尖端张开位移68105.05.56.06.57.0稳态C T O A 值/°试件厚度/m m 68100.450.500.550.60稳态C T OD 值/m m试件厚度/m m图6 不同厚度试件CTOA 裂纹尖端张卡角图10 不同初始裂纹长度的CTOA 技术探讨。
单试样柔度法在管线钢断裂韧性测试领域的应用
单试样柔度法在管线钢断裂韧性测试领域的应用姚登樽;范玉然;汪凤;张希悉【摘要】It introduced the basic principle of the single sample compliance method in this article. Furthermore, the application of this method in different fracture toughness test was systematically contrasted and analyzed. The single sample compliance method used elastic compliance technology to obtain different data points in fracture toughness resistance curve by one test sample. This method is with strong theoretical foundation, the calculation process is complex, involves test compliance correction, crack propagation size calculation and fracture toughness formula derivation, etc. To improve and perfect the single sample compliance method is beneficial to promote the development of all kinds of fracture toughness test method, is conducive to conveniently and accurately obtain the fracture toughness value of pipeline steel and circumferential weld, which is with great significance for pipeline steel welding technology development and circumferential weld performance evaluation.%介绍了单试样柔度法的基本原理，并系统对比分析了该方法在不同断裂韧性测试技术中的应用情况。
《珠光体基X70管线钢强韧化机理研究》范文
《珠光体基X70管线钢强韧化机理研究》篇一一、引言随着国家能源需求的增长，石油、天然气等能源运输管道建设的重要性日益凸显。
其中，X70管线钢因其优异的性能成为主要的选择之一。
为了提升其性能，珠光体基X70管线钢的强韧化研究显得尤为重要。
本文旨在深入探讨珠光体基X70管线钢的强韧化机理，为提升其性能提供理论支持。
二、珠光体基X70管线钢的背景与特点X70管线钢是一种低合金高强度钢，具有优良的焊接性能和抗腐蚀性能。
其主要的组织结构为珠光体，珠光体的形态和分布对钢的性能起着决定性作用。
因此，对珠光体基X70管线钢的强韧化研究具有重要的实践意义。
三、强韧化机理研究1. 合金元素的作用合金元素的添加是提高X70管线钢性能的重要手段。
通过添加适量的合金元素，如钒、钛等，可以有效地改变珠光体的形态和分布，从而提高钢的强度和韧性。
这些合金元素能够与碳、氮等元素形成稳定的化合物，从而细化晶粒，提高材料的综合性能。
2. 热处理工艺的影响热处理工艺对X70管线钢的强韧化具有显著影响。
通过合理的热处理工艺，如正火、淬火和回火等，可以有效地调整珠光体的形态和分布，从而提高材料的力学性能。
此外，热处理过程中还可以通过控制冷却速度来调整材料的组织结构，进一步提高材料的韧性。
3. 微观结构分析通过扫描电镜、透射电镜等手段对珠光体基X70管线钢的微观结构进行分析，可以发现其具有多尺度的层次结构。
这种层次结构使得材料在受到外力作用时能够有效地传递应力，从而提高材料的强度和韧性。
此外，通过对材料的晶体结构和缺陷进行研究，可以进一步揭示其强韧化的机理。
四、实验研究为了验证上述强韧化机理，我们进行了系列实验。
通过改变合金元素的种类和含量、调整热处理工艺等手段，观察材料性能的变化。
实验结果表明，通过合理的合金元素添加和热处理工艺，可以显著提高X70管线钢的强度和韧性。
同时，通过对材料微观结构的分析，进一步证实了强韧化的机理。
五、结论与展望通过对珠光体基X70管线钢的强韧化机理进行研究，我们发现合金元素的添加和热处理工艺对提高材料的性能具有显著影响。
《珠光体基X70管线钢强韧化机理研究》范文
《珠光体基X70管线钢强韧化机理研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，管线钢作为石油、天然气等能源输送的重要材料，其性能的优劣直接关系到国家经济发展的稳定性和安全性。
X70管线钢作为一种重要的高强度、高韧性钢种，其强韧化机理研究显得尤为重要。
本文以珠光体基X70管线钢为研究对象，通过对其强韧化机理的深入研究，旨在提高其综合性能，为实际生产提供理论支持。
二、珠光体基X70管线钢的组成与结构珠光体基X70管线钢是一种低合金高强度钢，其组成主要包括铁、碳、锰、硅等元素。
在微观结构上，珠光体基体上分布着各种形态的析出相，如MnS、MnSe等，这些析出相的存在对钢的力学性能产生重要影响。
此外，晶界、位错等结构也是影响钢性能的重要因素。
三、强韧化机理研究1. 强化机制珠光体基X70管线钢的强化机制主要包括固溶强化、析出强化和晶界强化等。
固溶强化是通过增加固溶元素（如C、N等）的含量来提高钢的强度；析出强化则是通过控制析出相的种类、数量和分布来提高钢的强度；晶界强化则是通过细化晶粒，增加晶界数量和复杂性来提高钢的强度。
2. 韧性提升机制珠光体基X70管线钢的韧性提升机制主要包括改善组织结构、提高位错密度和增加界面稳定性等。
通过控制轧制工艺和热处理工艺，可以改善钢的组织结构，使其更加均匀和致密；同时，提高位错密度可以增加钢的塑性变形能力；而增加界面稳定性则可以提高钢的抗裂纹扩展能力。
四、实验研究方法与结果分析本文采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段对珠光体基X70管线钢的微观结构进行观察和分析。
同时，结合力学性能测试和化学成分分析，深入研究了其强韧化机理。
实验结果表明，通过优化化学成分和轧制工艺，可以有效地提高珠光体基X70管线钢的强度和韧性。
其中，固溶强化和析出强化是提高强度的主要手段，而改善组织结构和提高位错密度则是提高韧性的关键因素。
此外，控制晶粒大小和分布也是提高综合性能的重要途径。
五、结论与展望通过对珠光体基X70管线钢强韧化机理的研究，我们得出以下结论：1. 固溶强化、析出强化和晶界强化是提高珠光体基X70管线钢强度的有效手段。
高级别管线钢断裂韧性测试技术研究(硕士毕业论文)
高级别管线钢断裂韧性测试技术研究(硕士毕业论文)随着国家经济快速发展和原油需求的增加，油气管线越来越成为石油工业的关键设施之一。
然而，由于管线遭受不同程度的腐蚀、裂纹和冲击等因素的影响，管线的破裂和失效事件不断发生，给社会和环境带来重大影响。
因此，高级别管线钢的断裂韧性测试技术研究具有重要的理论和现实意义。
本文介绍了高级别管线钢断裂韧性测试技术的研究成果。
该技术通过钢材的力学性能测试，确定了该管线钢材的主要性能指标，如屈服强度、抗拉强度、伸长率等。
同时，通过断裂韧性测试，确定了该管线钢材的断裂韧性指标，如KIC值、JIC值等。
本文采用三点弯曲试验法和端面缺口拉伸试验法进行管线钢材的断裂韧性测试。
通过对比试验结果，验证了两种试验方法的可靠性和有效性。
同时，本文对试验结果进行了分析和讨论，得出了以下结论：1. 钢材断裂韧性指标是高级别管线钢重要性能指标之一。
其影响因素包括钢材化学成分、金相组织、缺陷等因素。
2. 在断裂韧性测试中，端面缺口拉伸试验法试验结果更准确，更能反映钢材的韧性性能。
但它需要更高精度的试验设备和更复杂的试验程序，可能会增加试验成本。
3. 通过断裂韧性测试的KIC值和JIC值可以评估高级别管线钢的抗裂性能，为管线钢的设计和安全评价提供参考和依据。
因此，断裂韧性测试技术的研究对于保障油气管线的安全运行具有重要的意义。
综上所述，高级别管线钢的断裂韧性测试技术研究是当前石油工业所面临的重要问题。
本文采用三点弯曲试验法和端面缺口拉伸试验法进行管线钢材的断裂韧性测试，并对试验结果进行了分析和讨论，为保障油气管线的安全运行提供了重要的理论支持和实践经验。
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技术综述管线钢断裂韧度测试实验研究进展白永强,帅健,许葵(石油大学(北京),北京102249)摘要:随着管道钢强度和韧度的增加,表征材料断裂韧度的参数也在变化,同时断裂韧度测试技术也得到了不断的发展。
本文介绍了几种测试材料断裂韧度的小试件实验以及存在的问题。
重点介绍了一种准静态测试C TOA的小试件,以及测量CTOA的实验方法,为天然气管道止裂研究提供帮助。
关键词:天然气管道;断裂韧度;裂纹尖端张开角;断裂控制中图分类号:TE973文献标识码:A文章编号:1001-4837(2005)05-0035-05The Progress of Fracture Toughness Test in Pipeline SteelBAI Yong-qiang,SHUAI Jian,X U Kui(University of Petroleum,Beijing102249,China)Abstract:With the increasing use of high strength and toughness steels in oil and gas pipelines,the parameter of the crack toughness of material is continuously developing,so do the test technique of fracture toughness.In this paper,several small specimens to predict the toughness of pipeline steels and their shortages were dis-cussed.The emphases is to present a new small quasi-static specimen of C TOA test,and experimental meth-ods of CTOA measure ment.Key words:natural gas pipeline;fracture toughness;crack tip opening angle;fracture control高压天然气管道裂纹的扩展和止裂是近50年来管道工业研究的主题。
在裂纹快速扩展过程中,高压气体提供了裂纹扩展的驱动力。
而只要该驱动力一超过材料阻力,裂纹就持续扩展。
断裂韧度正是表征材料抗断裂阻力的一个重要参数,因此测定材料的断裂韧度是天然气管道止裂工程设计的重要内容。
过去曾经使用V缺口夏比或落锤撕裂(DW TT)吸收能或剪切区域来表征断裂韧度[1、2]。
但是断裂韧度测试实验的研究是随着管线工业的发展而发展的。
当管线材料、管道运行压力、气体成分等条件发生变化时,原有的预测指标以及预测手段都已经不适合了。
这就需要发展出新的手段,使用更为精确的实验方法来测试材料性能,从而进行止裂预测和控制。
近来多使用断裂力学参数,比如应力强度因子、J积分或者裂纹尖端张开角(C TOA)来表征断裂阻力[3~6]。
并且,C TOA被认为是较好延性裂纹阻力参数而在天然气管道的止裂设计中应用。
1经典实验在确定材料断裂韧度方面,前人做了大量工作,其中最著名的是V型缺口夏比冲击实验(Charpy V -Notch Impact Test)和落锤撕裂实验(Drop Weight Tear Test)[7]。
111V型缺口夏比冲击实验C VN(Charpy V-Notch)实验又称三点弯曲夏比冲击实验,是一种评价材料断裂韧度传统的实验方法。
它通过摆锤式冲击实验机对含V型缺口的小型试件的冲击破坏实验测量在此过程中的耗散功,即夏比冲击功,来评价材料的断裂韧度。
该实验简便易行,已经有大量数据积累,因此在防止结构脆性破坏或延性裂纹扩展上得到广泛应用[8、9]。
近30年来,Battelle、EPRG/AISI(美国钢联)、BGC(英国燃气公司)、C SM/Italsider、Mannnesm ann研究院等通过大量的科研工作和全尺寸爆破实验,分别提出了输气钢管延性止裂与C VN的关系式。
如文献[10]和API579[11]提出的管道及压力容器用钢的断裂韧性夏比冲击功之间的关系为:K IC=1515C VN015K IC=9135C VN0163文献[12]建议的止裂韧度与C VN的关系为:K IC=010103C VN2+112703C VN+141146这些公式都认为,延性止裂所需的最低C VN值与环向应力R H、钢管直径D、壁厚B有关,但在影响程度上差别较大。
根据EPRG的表达式,ISO3183-3得出钢管裂纹长程扩展的C VN关系式,上述延性断裂止裂与CVN的关系式大都是20世纪70~80年代提出的。
近20年来,管线运行压力和管线钢的强韧度都有很大的提高。
采用这些表达式已难以保障安全。
以下是部分有代表性的止裂所需韧度公式[13、14]:Battelle:CVN=218997@10-5R H2D013B013AISI:C VN=21377@10-4R H115D015BGC:CVN=10-3R H(1104DB-015-0142vD1125B-01375)Mannesm ann:C VN=2113@10-7R H1176D1109B01585Japan:C VN=21498@10-6R H2133D013B0147I talsider/C SM:CVN=1126@10-4D R H+61225@10-6 DB R H R H2d-1-01627B-117@10-8D2B-1d-1其中CSM公式仅对有回填土管道有意义(d为土壤回填深度)。
这些指数型关系都是经验性的,止裂所需CVN,爆破试验值与计算值之间有较大的差异,不同的关系式表明钢管的承压情况和规格尺寸对止裂CVN的影响程度各不相同。
因此,为确保管线输送天然气的安全可靠性,必须对上述公式进行修正。
对于重要管线,还需通过实物爆破实验来确定止裂所需韧度。
使用能量判据时,若G max=R2H P D2E<CV NA c=G d时,可以止裂。
其中A c为冲击试样缺口下的面积。
但是,在进行夏比冲击实验时摆锤的冲击速度远远低于实际裂纹速度,同时试件厚度偏薄,使得测到的CVN能量不能严格反映裂纹扩展过程中受到的材料韧度的影响。
近年来人们开始注意选择不同的韧度测定实验以提高止裂评价的准确性。
112落锤撕裂实验落锤撕裂实验DWTT早期主要用于根据断口形貌确定铁素体钢的韧脆转变温度,近年来也用于评价材料的断裂韧度。
它同样也是根据耗散能量来评价材料的断裂韧度。
同CVN实验相比,它的试样尺寸较大,锤刃更为厚重,因而要求实验机具备更高的冲击能量。
对于钢制管道,Poynton[15]给出的以DW TT能量表示的断裂阻力为:G=C(hB)m(UA)DW TT式中(U/A)DWT T)))DW TT测试中单位面积的吸收能B)))冲击试样的厚度h)))管道的实际厚度C、m)))无量纲常数,m=0125~1,C的上限值为2关于CVN与DW TT的关系,Wilkowski建议,对于老式控轧钢,有下列经验公式:(UA)DW TT=3(UA)Charpy+0163日本HLP委员会建议,对于淬火回火高韧度钢,取:(UA)DW TT=5193B115(UA)01544Charpy中国石油天然气总公司西安管材研究所和清华大学工程力学系根据最新的试验数据对上式的系数进行了修正,建议:(UA)DW TT=315B115(UA)016Cha rpy113C VN实验与DW TT实验比较C VN实验是被广泛采用的测定钢材断裂韧度的方式。
近二十年来的研究工作表明,随着管线输送技术的发展,就高韧度钢而言,基于DW TT实验的结果比C VN实验更准确。
其原因主要是DW TT试件尺寸比CVN试件尺寸大得多,使裂纹扩展部分较C VN试件长得多,从而能较准确地反映韧度扩展。
另外还可能是受锤击速度不同、试件的尺寸效应影响、缺口形状影响以及实验机容量的影响等[16]。
CPVT管线钢断裂韧度测试实验研究进展Vol22.No52005以上CVN实验和DWTT实验测试管线钢断裂韧度都是通过裂纹扩展过程中吸收的能量来评价材料的阻力。
在一定范围内,结果比较准确。
但是,由于受实验机过剩容量、断口分离情况、起裂功的比例不同、尺寸效应和锤击速度差异等因素的直接影响,实验结果与全尺寸实验结果不可避免地存在差异。
尤其是近年来,随着管线工业的不断发展,输气管线向着高压、低温、富气、厚壁和高等级钢方向发展,管道材料韧度不段提高,以往以夏比冲击能和DW TT 能量作为断裂韧度指标已不再适应了,于是提出了以CTOA表征材料断裂韧度的方法。
测试C TOA也成了研究管道裂纹止裂的一项重要工作。
2裂纹尖端张开角(CTOA)的测试实验211双试件法测试材料的CTOA美国西南研究院的双试件法是一种测试C TOA 很好的方法。
该方法是基于半经验公式:(C TOA)c=180@2571@(d a1c-d a2c) P R f d(a2-a1)式中d a c)))槽深为a的V形槽的DW TT韧度,J/mm2a1、a2)))V形槽深度,mmR fd)))动态屈服应力,MPa因双试件法测C TOA简便易行和结果可信被广泛采用。
但由于其使用的是DW TT试件,尺寸较大,也就要求实验机有较大容量。
并且该方法对低韧度材料测试还比较准确,对于中高韧度材料来说,其结果就不是很理想了。
212其它测试C TOA的小试件实验21211动态测试实验在文献[17]中,作者提出了一种使用改进的DWTT试件在大型实验机上测试动态断裂韧度的方法。
文中作者提出使用压制缺口DW TT实验试件、静态预裂DW TT实验试件、V缺口DWTT实验试件、双试件法C TOA试件和背刻缺口DW TT实验试件五种试件,使用高速摄像技术来测试管线钢的动态CTOA。
实验得出了对于高速扩展裂纹存在稳定CTOA、且C TOA稳定值出现在裂纹扩展至一个试件厚度,并继续保持40%初始韧带宽度的结论。
但是实验采用了DW TT试件,从而就限制了实验机的容量,并且动态CTOA的测试表现出了对裂纹扩展速度的依赖性。
21212准静态测试在管道上扩展的延性裂纹尖端存在一些重要特点是实验小试件所不容易复制。
这些特点包括:(1)管道上塑性区在裂尖前能延伸约215倍管径,而在裂纹两侧则有约013倍管径;(2)在裂尖前面的轴向和环向,二向拉伸应变和应变率区域延伸约1/5管径;(3)存在正的轴向塑性应变;(4)初始塑性拉伸应变为轴向的,只有在非常接近裂尖的地方才能找到高的环向塑性应变。