ASTM E1457-07e1
金属蠕变裂纹生长时间测量的标准测试方法

Standard Test Method for Measurement of Creep Crack Growth Times in Metals

被代替

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标准号

ASTM E1457-07e1

发布

2007年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM E1457-07e2

当前最新

ASTM E1457-19e1

 

 

适用范围

1.1 本试验方法涵盖使用静态或准静态载荷条件下的预裂纹样本测定高温下金属的蠕变裂纹扩展（CCG）。从第一次施加力开始到初始裂纹扩展 ai = 0.2 毫米的时间 (CCI)，t0.2 和蠕变裂纹扩展速率，a 或 da/dt 以蠕变裂纹扩展相关参数的大小表示， C* 或 K。其中 C* 定义为主要由 C*(t) 和 Ct () 导出的裂纹尖端应力的稳态确定值。以这种方式导出的裂纹扩展被识别为可用于建模和寿命评估方法的材料属性 ()。
1.1.1 裂纹扩展相关参数 C*、C*(t)、Ct 或 K 的选择取决于材料的蠕变特性、样品的几何形状和尺寸。在蠕变裂纹扩展试验中通常会观察到两种类型的材料行为：蠕变延性 () 和蠕变脆性 ()。在蠕变延性材料中，蠕变应变占主导地位，并且蠕变裂纹扩展伴随着裂纹尖端处大量随时间变化的蠕变应变，裂纹扩展速率与 Ct 或 C*(t) 的稳态定义相关，定义为 C * （看 ）。在蠕变脆性材料中，蠕变裂纹扩展发生在低蠕变延展性下。因此，随时间变化的蠕变应变与裂纹尖端局部伴随的弹性应变相当或受其支配。在这种稳态蠕变脆性条件下，可选择 Ct 或 K 作为相关参数 ()。
1.1.2 在任何一项试验中，可能存在两个裂纹扩展行为区域 (, )。在初始瞬态区域，弹性应变占主导地位，蠕变损伤发展，而在稳态区域，裂纹随时间成比例增长。本标准涵盖了稳态蠕变裂纹扩展速率行为。此外，还就初始裂纹扩展期如何处理瞬态区域提出了具体建议。在稳态期间，da/dt 和适当的裂纹扩展速率相关参数之间存在独特的相关性。
1.1.3 在蠕变延性材料中，当整个未开裂的韧带发生蠕变变形时，就会发生广泛的蠕变。这种条件不同于小规模蠕变和过渡蠕变的条件（）。在大范围蠕变的情况下，与裂纹长度和未裂纹韧带尺寸相比，蠕变变形占主导地位的区域尺寸显着。在小规模蠕变中，只有裂纹尖端局部未开裂韧带的一小部分区域经历蠕变变形。
1.1.4 大范围蠕变区域中的蠕变裂纹扩展速率与 C*(t) 积分相关。 Ct 参数与小规模蠕变和过渡蠕变区域中的蠕变裂纹扩展速率相关，并且根据定义，在大范围蠕变区域中降低为 C*(t) ()。因此，在本文件中，定义 C* 用作稳态广泛蠕变状态中的相关参数，而 C*(t) 和/或 Ct 是描述小规模蠕变、瞬态和稳态的瞬时应力状态的参数。国家政权在蠕动。推导不同几何形状的 C* 的推荐函数如 .1.1.5 中所述。使用初始裂纹扩展尺寸 ai 的工程定义来量化裂纹发展的初始阶段。该距离指定为 0.2 毫米。已经表明()，测试开始时存在的这段时间可能是测试时间的相当长的一段时间。在这个早期阶段，裂纹尖端经历了损伤发展以及应力的重新分布，然后才达到稳定......

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