[发明专利]由两点加载试件确定准脆性材料的断裂韧度及拉伸强度的方法

摘要

本发明公开了一种由两点加载试件确定准脆性材料的断裂韧度及拉伸强度的方法，包括准备试件、切出裂缝、两点静力加载和记录峰值荷载、计算名义强度σ_n、计算等效裂缝长度a_e等步骤，最后经过回归分析同时得出准脆性材料的拉伸强度f_t与断裂韧度K_IC。本发明方法形式简单，试验易操作，具有足够精度，且易判断结果合理性。只需由两点加载的小尺寸两点加载型式的试件的峰值荷载，即同时确定准脆性材料的断裂韧度K_IC和拉伸强度f_t。

主权项

1.一种由两点加载试件确定准脆性材料的断裂韧度及拉伸强度的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制作一定数量的高度为W、厚度为B、有效长度为L的准脆性材料两点加载弯曲梁试件；有效长度为试件除加载头外的部分的长度；（2）将所述试件分别切出裂缝，初始裂缝长度为a0，使各试件的缝高比α=a0/W在0.05～0.70的范围内离散取值；从中选取5～8种不同缝高比的试件，且每种缝高比对应3～6个试件；（3）在试验机上，按常规静力加载试验方法加载并至试件被破坏，试验过程中记录每个试件的峰值荷载P；（4）基于步骤（3）所得的峰值荷载P，计算出各个试件的名义强度σn，‑‑式（1）；式（1）中，P为峰值荷载；W为试件高度；B为试件厚度；L为试件有效长度，T为加载点到试件长度中点的距离，a0为初始裂缝长度，β·dmax为峰值荷载P对应的初始裂缝扩展量；dmax为骨料最大粒径；β为考虑试件结果离散性的调整系数，β按常规方法在0.1～2.0之间离散取值；（5）计算出各个试件的等效裂缝长度ae；（6）将步骤（4）、步骤（5）所得各个试件的σn 与ae值，带入式（2） 进行回归分析，         ——式（2）；即可同时得到准脆性材料的拉伸强度ft与断裂韧度KIC。