金属薄板预裂纹试样应力腐蚀试验方法

摘要

本发明公开了一种金属薄板预裂纹试样应力腐蚀试验方法及其装置，方法将试样的一端固定于承力墙，另一端经上下夹板夹持后固定；试样的试验段由腐蚀环境试验盒夹持；根据同类金属材料裂纹扩展的门槛应力场强度因子预估初始施加的应力场强度因子，预估值大于金属材料裂纹扩展的门槛应力场强度因子；对金属薄板试样加载应力，测量薄板试样的裂纹长度，得到裂纹应力场强度因子，当裂纹应力场强度因子等于预估值时，停止加载应力；向腐蚀环境试验盒中充入腐蚀介质；间隔一定时间，测量预裂纹试样尖端裂纹长度；裂纹应力场强度因子达到稳定后，测量裂纹长度和加载应力，得到应力腐蚀裂纹扩展的门槛应力场强度因子。本发明操作方便，测量精度高。

主权项

1.金属薄板预裂纹试样应力腐蚀试验方法，其特征在于包括以下的步骤：（1）、将金属薄板试样的一端通过固定挂钩固定于承力墙，另一端经上下夹板夹持后用螺栓固定；试样的试验段由腐蚀环境试验盒夹持；所述的上下夹板水平安装在挡板朝向固定挂钩的一侧，在上下夹板上垂直开孔，螺栓穿过该孔压紧夹板将金属薄板试样一端固定；底板垂直于承力墙，挡板固定在底板上，挡板与承力墙平行设置；（2）、根据同类金属材料裂纹扩展的门槛应力场强度因子预估试验初始施加的应力场强度因子，使得预估的应力场强度因子大于金属材料裂纹扩展的门槛应力场强度因子；（3）、在挡板上开孔，加载部件安装载荷测量装置后穿过该孔，且通过与上下夹板之间的内螺纹与上下夹板紧固，加载部件、上下夹板、试样、固定挂钩的中心轴重合；通过加载部件对金属薄板试样加载应力，应力的大小由载荷测量装置测出，测量薄板试样的裂纹长度，根据公式算出裂纹应力场强度因子，当裂纹的应力场强度因子等于预估的应力场强度因子时，停止加载应力，式中F为形状函数、K_I为裂纹应力场强度因子、a为裂纹长度、σ为加载应力；（4）、向腐蚀环境试验盒中充入腐蚀介质；（5）、间隔一定时间，测量预裂纹试样裂纹长度；（6）、裂纹应力场强度因子达到稳定后，测量裂纹长度a和加载应力σ，代入公式得到应力腐蚀裂纹扩展的门槛应力场强度因子。