[发明专利]一种测量金属材料Ⅱ型裂纹应力强度因子门槛值的方法

摘要

本发明公开一种测量金属材料Ⅱ型裂纹应力强度因子门槛值的方法，试样左端通过试样固定机构固定，右端开设有从右端面向中心延伸的水平缝隙，缝隙内端部设有尖端朝向右端面的三角形裂纹萌生及扩展部分，且尖端处的竖棱上设有V型缺口，缝隙内还插入有支撑棒；夹持机构包的上夹持部与上悬臂之间及下夹持部与下悬臂之间均设置有应力传导棒，疲劳试验机通过上夹持部上部的上柱体施加往复的载荷，试验结束后，将试样垂直于端面剖开，观察Ⅱ型裂纹，计算Ⅱ型裂纹的临界长度对应的应力强度因子幅值，该值即为该金属材料Ⅱ型裂纹应力强度因子门槛值。本发明有利于保证裂纹在中性面萌生，确保剪应力随裂纹长度增加而减小，保证裂纹沿试样中性面稳定扩展。

主权项

1.一种测量金属材料Ⅱ型裂纹应力强度因子门槛值的试验工装，其特征在于，包括试样（8）、试样固定机构和夹持机构；试样（8）为长方体状，左端通过试样固定机构固定，右端开设有从右端面向中心延伸的水平缝隙（83），缝隙（83）上方为上悬臂（81），下方为下悬臂（82），缝隙（83）内端部设有尖端朝向右端面的三角形裂纹萌生及扩展部分（86），且尖端处的竖棱上设有V型缺口（87），缝隙（83）内还插入有支撑棒（10）；夹持机构包括夹持于试样（8）上下两端的上夹持部（1）和下夹持部（2），且上夹持部（1）与上悬臂（81）之间及下夹持部（2）与下悬臂（82）之间均设置有应力传导棒（9），上夹持部（1）上部设有上柱体（11），疲劳试验机的上液压夹头通过上柱体（11）施加往复的载荷，上夹持部（1）和下夹持部（2）通过夹紧螺栓（7）固定连接，下夹持部（2）与夹紧螺栓（7）的螺母间设有夹紧力传感器（3）。