ASTM E1921-12
測量鐵素體鋼在過度范圍內(nèi)參考溫度的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法

Standard Test Method for Determination of Reference Temperature, To, for Ferritic Steels in the Transition Range

被代替

標(biāo)準(zhǔn)號

ASTM E1921-12

發(fā)布

2012年

發(fā)布單位

美國材料與試驗協(xié)會

替代標(biāo)準(zhǔn)

ASTM E1921-12a

當(dāng)前最新

ASTM E1921-24

 

 

適用范圍

斷裂韌性以彈塑性應(yīng)力強度因子 KJc 表示，該因子源自斷裂時計算的 J 積分。鐵素體鋼的各個晶粒的取向是不均勻的。此外，晶界具有與晶粒不同的特性。兩者都含有碳化物或非金屬夾雜物，可以作為解理微裂紋的成核位點。這種成核位點相對于裂紋前沿位置的隨機位置表現(xiàn)為相關(guān)斷裂韌性的可變性 (13)。這導(dǎo)致斷裂韌性值的分布適合使用統(tǒng)計方法表征。重復(fù)試驗的 KJc 數(shù)據(jù)分布可用于預(yù)測不同樣本尺寸的 KJc 分布。理論推理 (9) 經(jīng)實驗數(shù)據(jù)證實，表明固定的威布爾斜率 4 適用于所有數(shù)據(jù)分布，因此可以計算數(shù)據(jù)散布的標(biāo)準(zhǔn)偏差。使用與最弱鏈接統(tǒng)計數(shù)據(jù)相結(jié)合的威布爾函數(shù)來表征數(shù)據(jù)分布和樣本大小效應(yīng)（14）。定義了約束損失的上限和測試溫度的下限，在它們之間可以使用最弱鏈路統(tǒng)計。實驗結(jié)果可用于定義一條主曲線，描述 1T 樣品的中值 KJc 轉(zhuǎn)變溫度斷裂韌性的形狀和位置 (15)。該曲線通過實驗確定的參考溫度 To 位于橫坐標(biāo)（溫度坐標(biāo)）上。參考溫度的變化是對例如由冶金損傷機制引起的轉(zhuǎn)變溫度變化的測量。 KJc 的公差范圍可以根據(jù)理論和通用數(shù)據(jù)計算。為了增加保守性，可以在公差范圍中添加偏移量，以覆蓋與從相對較小的數(shù)據(jù)集估計參考溫度 To 相關(guān)的不確定性。由此，可以以參考溫度偏移的形式對 To 應(yīng)用裕度調(diào)整。對于某些材料，特別是那些具有低應(yīng)變硬化的材料，由于裂紋尖端約束的部分丟失，To 值可能會受到樣本尺寸的影響 (5)。當(dāng)這種情況發(fā)生時，To 的值可能低于從使用較大樣本導(dǎo)出的 KJc 值數(shù)據(jù)集中獲得的值。正如 1.3 中所討論的，作為標(biāo)準(zhǔn)樣本類型的函數(shù)，To 值之間存在預(yù)期偏差。隨著數(shù)據(jù)集的平均裂紋尖端約束減小，偏差的大小可能與給定屈服強度下測試材料的應(yīng)變硬化能力成反比增加 (16)。平均而言，從 C(T) 樣本獲得的 To 值高于從 SE(B) 樣本獲得的 To 值。最佳估計比較表明，C(T) 和 SE(B) 導(dǎo)出的 To 值之間的平均差異約為 10 °C (2)。然而，單獨的 C(T) 和 SE(B) 數(shù)據(jù)集可能會顯示更大的 To

專題

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