ASTM E1921-08
测定碳素体钢在转变范围内基准温度的标准试验方法

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

被代替

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标准号

ASTM E1921-08

发布

2008年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM E1921-08a

当前最新

ASTM E1921-22a

 

 

适用范围

断裂韧性以弹塑性应力强度因子 KJc 表示，该因子源自断裂时计算的 J 积分。铁素体钢的各个晶粒的取向是不均匀的。此外，晶界具有与晶粒不同的特性。两者都含有碳化物或非金属夹杂物，可以作为解理微裂纹的成核位点。这种成核位点相对于裂纹前沿位置的随机位置表现为相关断裂韧性的可变性 (13)。这导致断裂韧性值的分布适合使用统计方法表征。重复试验的 KJc 数据分布可用于预测不同样本尺寸的 KJc 分布。理论推理 (9) 经实验数据证实，表明固定的威布尔斜率 4 适用于所有数据分布，因此可以计算数据散布的标准偏差。使用与最弱链接统计数据相结合的威布尔函数来表征数据分布和样本大小效应（14）。定义了约束损失的上限和测试温度的下限，在它们之间可以使用最弱链路统计。实验结果可用于定义一条主曲线，描述 1T 样品的中值 KJc 转变温度断裂韧性的形状和位置 (15)。该曲线通过实验确定的参考温度 To 位于横坐标（温度坐标）上。参考温度的变化是对例如由冶金损伤机制引起的转变温度变化的测量。 KJc 的公差范围可以根据理论和通用数据计算。为了增加保守性，可以在公差范围中添加偏移量，以覆盖与从相对较小的数据集估计参考温度 To 相关的不确定性。由此，可以以参考温度偏移的形式对 To 应用裕度调整。对于某些材料，特别是那些具有低应变硬化的材料，由于裂纹尖端约束的部分丢失，To 值可能会受到样本尺寸的影响 (5)。当这种情况发生时，To 的值可能低于从使用较大样本得出的 KJc 值数据集获得的值。
1.1 该测试方法涵盖参考温度 To 的确定，该温度表征了材料的断裂韧性。在弹性或弹塑性 KJc 不稳定性或两者兼而有之时发生解理裂纹的铁素体钢。所涵盖的铁素体钢 (3.2.1) 的具体类型是那些屈服强度范围为 275 至 825 MPa（40 至 120 ksi）的钢，以及经过去应力退火后强度不匹配度为 10% 或更少的钢。的贱金属。
1.2 所涵盖的试样为疲劳预裂单边缺口弯曲钢筋 SE(B)，以及标准或盘形致密拉伸试样 C(T) 或 DC(T)。建议使用一系列具有比例尺寸的样本尺寸。比例所依据的尺寸是样本厚度。

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