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金属材料裂纹冲击韧性评定方法研究

李一磊 李朋洲 姚迪 乔红威 张鲲 孙磊

李一磊, 李朋洲, 姚迪, 乔红威, 张鲲, 孙磊. 金属材料裂纹冲击韧性评定方法研究[J]. 核动力工程, 2021, 42(5): 114-118. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0114
引用本文: 李一磊, 李朋洲, 姚迪, 乔红威, 张鲲, 孙磊. 金属材料裂纹冲击韧性评定方法研究[J]. 核动力工程, 2021, 42(5): 114-118. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0114
Li Yilei, Li Pengzhou, Yao Di, Qiao Hongwei, Zhang Kun, Sun Lei. Study on Crack Impact Toughness Evaluation Method for Metallic Materials[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(5): 114-118. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0114
Citation: Li Yilei, Li Pengzhou, Yao Di, Qiao Hongwei, Zhang Kun, Sun Lei. Study on Crack Impact Toughness Evaluation Method for Metallic Materials[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(5): 114-118. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0114

金属材料裂纹冲击韧性评定方法研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0114
详细信息
    作者简介:

    李一磊(1981—),男,副研究员,从事冲击动力学研究,E- mail: liyileiliuhao@163.com

  • 中图分类号: O341

Study on Crack Impact Toughness Evaluation Method for Metallic Materials

  • 摘要: 工程结构在复杂环境下长期服役后,裂纹的萌生和发展难以避免。对于需要承受爆炸与冲击的工程结构,需要对所用材料的裂纹冲击韧性进行评定,避免裂纹出现可能导致的冲击脆性断裂。基于Instron VHS高速材料试验机,开发了一套材料动态断裂试验装置,测量了4种具有高冲击功金属材料的裂纹冲击韧脆转变过程,并研究了影响金属材料裂纹冲击韧脆转变速率的因素。发现材料夏比冲击功并不能完全反应裂纹的冲击韧性,预制裂纹与否、试样约束方式和试样裂尖约束因子都会影响金属材料裂纹冲击试验中的韧脆转变速率。基于以上研究结果,提出了金属材料裂纹冲击韧性评定方法的基本思路。

     

  • 图  1  15MnTi钢CT试样在不同拉伸速度下的动态断裂试验结果

    Figure  1.  Dynamic Fracture Test Results of CT Specimen for 15MnTi at Different Elongation Rates

    图  2  8Ni5CrMnMo钢CT试样件在5 m/s内拉伸的动态断裂试验结果

    Figure  2.  Dynamic Fracture Test Results of CT Specimen for 8Ni5CrMnMo under Elongation at a Rate of within 5 m/s

    图  3  15MnTi钢三点弯曲试验结果

    Figure  3.  Three-Point BendingTest Results of 15MnTi

    图  4  15MnTi钢不同厚度三点弯曲试验结果

    Figure  4.  Three-Point Bending Test Results of 15MnTi of Different Thicknesses

    表  1  4种材料常温冲击功试验结果

    Table  1.   Impact Energy Test Results of 4 Materials under Room Temperature

    材料冲击功/J
    第1次第2次第3次平均值
    15MnTi208.4186.8189.2194.8
    8Ni5CrMnMo208.0217.2192.1205.8
    11MnNiMo275.3277.1279.0277.1
    9Ni3CrMn288.6284.6280.9284.7
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-09-04
  • 修回日期:  2020-09-17
  • 网络出版日期:  2021-09-30
  • 刊出日期:  2021-09-30

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