GB/T 21143-2007金屬材料準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度的統(tǒng)一試驗(yàn)方法

犐犆犛７７．０４０．１０

犎２２

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２１１４３—２００７

代替ＧＢ／Ｔ２０３８—１９９１，ＧＢ／Ｔ２３５８—１９９４

金屬材料準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度的

統(tǒng)一試驗(yàn)方法

犕犲狋犪犾犾犻犮犿犪狋犲狉犻犪犾狊—犝狀犻犳犻犲犱犿犲狋犺狅犱狅犳狋犲狊狋犳狅狉犱犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狇狌犪狊犻狊狋犪狋犻犮

犳狉犪犮狋狌狉犲狋狅狌犵犺狀犲狊狊

（ＩＳＯ１２１３５：２００２，ＭＯＤ）

２００７０９１１發(fā)布２００８０２０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

犌犅／犜２１１４３—２００７

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術(shù)語(yǔ)和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４符號(hào)和說(shuō)明!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

５一般要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

６穩(wěn)定和非穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展下的斷裂韌度測(cè)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

７δΔ犪和犑Δ犪阻力曲線和穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展下的啟裂韌度δ０．２ＢＬ、犑０．２ＢＬ、δｉ和犑ｉ的測(cè)定!!!!!!２７

８試驗(yàn)報(bào)告!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

９測(cè)定結(jié)果的數(shù)值修約!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

附錄Ａ（規(guī)范性附錄）裂紋面的取向!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３５

附錄Ｂ（規(guī)范性附錄）應(yīng)力強(qiáng)度因子和柔度關(guān)系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３６

附錄Ｃ（規(guī)范性附錄）裂紋擴(kuò)展數(shù)據(jù)的擬合!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

附錄Ｄ（資料性附錄）δｉ和犑ｉ的測(cè)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４０

附錄Ｅ（資料性附錄）試驗(yàn)報(bào)告實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４３

附錄Ｆ（資料性附錄）在三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中的施力點(diǎn)位移狇的測(cè)量!!!!!!!!!!!!!!４９

附錄Ｇ（資料性附錄）ｐｏｐｉｎ方程的推導(dǎo)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５３

附錄Ｈ（資料性附錄）確定犞ｐ及犝ｐ的分析方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５４

附錄Ｉ（資料性附錄）單試樣法指南!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５５

附錄Ｊ（資料性附錄）剖面法測(cè)定ＣＴＯＤ值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６５

附錄Ｋ（資料性附錄）本標(biāo)準(zhǔn)章條編號(hào)與ＩＳＯ１２１３５：２００２（Ｅ）章條編號(hào)對(duì)照!!!!!!!!!６８

附錄Ｌ（資料性附錄）本標(biāo)準(zhǔn)與ＩＳＯ１２１３５：２００２（Ｅ）技術(shù)性差異及其原因!!!!!!!!!!６９

Ⅰ

書

犌犅／犜２１１４３—２００７

前言

本標(biāo)準(zhǔn)修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ＩＳＯ１２１３５：２００２《金屬材料準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度的統(tǒng)一試驗(yàn)方法》（英文版）。

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)ＩＳＯ１２１３５：２００２（Ｅ）重新起草，為了方便比較，在附錄Ｋ中列出了本標(biāo)準(zhǔn)章條編號(hào)與

ＩＳＯ１２１３５：２００２（Ｅ）章條編號(hào)的對(duì)照一覽表。

考慮到我國(guó)國(guó)情，本標(biāo)準(zhǔn)在采用ＩＳＯ１２１３５：２００２（Ｅ）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行了修改，有關(guān)技術(shù)性差異已編

入正文中在它們所涉及的條款的頁(yè)邊空白處用垂直單線標(biāo)識(shí)。在附錄Ｌ中給出了技術(shù)性差異及其原

因的一覽表以供參考。

本標(biāo)準(zhǔn)代替ＧＢ／Ｔ２０３８—１９９１《金屬材料延性斷裂韌度犑ⅠＣ試驗(yàn)方法》和ＧＢ／Ｔ２３５８—１９９４《金屬

材料裂紋尖端張開位移試驗(yàn)方法》，與ＧＢ／Ｔ２０３８—１９９１和ＧＢ／Ｔ２３５８—１９９４相比對(duì)以下方面的內(nèi)容

進(jìn)行了較大修改和補(bǔ)充：

———阻力曲線及特征值的測(cè)定以及數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布；

———鈍化線斜率的計(jì)算；

———數(shù)據(jù)有效性的判定；

———測(cè)定結(jié)果的數(shù)值修約。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的犑０．２ＢＬ相當(dāng)于原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的犑ＩＣ；本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的δ０．２ＢＬ相當(dāng)于原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的δｉ；本

標(biāo)準(zhǔn)對(duì)δｉ另有定義應(yīng)與原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)定義的δｉ嚴(yán)格區(qū)分。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄Ａ、附錄Ｂ和附錄Ｃ為規(guī)范性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄Ｄ、附錄Ｅ、附錄Ｆ、附錄Ｇ、附錄Ｈ、附錄Ｉ、附錄Ｊ、附錄Ｋ和附錄Ｌ為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：鋼鐵研究總院、國(guó)營(yíng)紅崗機(jī)械廠、武漢鋼鐵公司、寶山鋼鐵股份有限公司、冶金工

業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院。

本標(biāo)準(zhǔn)起草人：劉濤、高怡斐、李穎、青映德、李榮峰、丁富連、董莉。

本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ２０３８—１９８０，ＧＢ／Ｔ２０３８—１９９１；

———ＧＢ／Ｔ２３５８—１９８０，ＧＢ／Ｔ２３５８—１９９４。

Ⅲ

犌犅／犜２１１４３—２００７

金屬材料準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度的

統(tǒng)一試驗(yàn)方法

１范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了均勻金屬材料在承受準(zhǔn)靜態(tài)加載時(shí)斷裂韌度、裂紋尖端張開位移、犑積分和阻力曲線

的試驗(yàn)方法。試樣有缺口，采用疲勞的方法預(yù)制裂紋，在緩慢增加位移量的條件下進(jìn)行試驗(yàn)。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

的修改單或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件

的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

ＧＢ／Ｔ８１７０數(shù)值修約規(guī)則

ＧＢ／Ｔ１２１６０單軸試驗(yàn)用引伸計(jì)的標(biāo)定（ＧＢ／Ｔ１２１６０—２００２，ｉｄｔＩＳＯ９５１３：１９