隨著金屬材料,尤其是天然氣管線(xiàn)鋼在高寒低溫環(huán)境下的廣泛應(yīng)用,研究金屬材料的低溫?cái)嗔咽б?guī)律具有重要的科學(xué)意義和工程價(jià)值。在研究斷裂失效規(guī)律的指標(biāo)中,裂尖張開(kāi)位移（Crack Tip Opening Displacement, CTOD）是預(yù)測(cè)裂紋擴(kuò)展的重要斷裂參數(shù)之一,可用來(lái)表征金屬材料抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。傳統(tǒng)上,裂尖張開(kāi)位移主要通過(guò)載荷-裂紋端部張開(kāi)位移曲線(xiàn)間接獲取而無(wú)法直接測(cè)量,此外測(cè)量裂紋端部張開(kāi)位移所用的引伸計(jì)在低溫環(huán)境下容易導(dǎo)致漂移,造成測(cè)量不準(zhǔn)確。針對(duì)上述情況,本文基于數(shù)字圖像相關(guān)（Digital Image Correlation, DIC）技術(shù)開(kāi)發(fā)了一種金屬材料低溫?cái)嗔秧g度CTOD試驗(yàn)測(cè)量方法,針對(duì)0℃、-20℃、-40℃、-60℃低溫環(huán)境下,某天然氣管線(xiàn)鋼材料的裂尖張開(kāi)位移,進(jìn)行非接觸試驗(yàn)直接測(cè)量。將數(shù)字圖像相關(guān)系統(tǒng)和低溫試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)合使用,透過(guò)真空雙層玻璃視窗,利用專(zhuān)用攝像機(jī)采集低溫下三點(diǎn)彎曲斷裂試件表面位移數(shù)據(jù);運(yùn)用VIC-2D分析軟件,將采集的圖片數(shù)據(jù)與像素之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,在裂紋位置設(shè)置幾處虛擬引伸計(jì),提取起裂時(shí)虛擬引伸計(jì)所測(cè)量的裂紋張開(kāi)位移曲線(xiàn),并運(yùn)用最小二乘... 

【文章來(lái)源】：實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2020,35(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

三點(diǎn)彎曲試樣尺寸(單位:mm)

試驗(yàn)采用液氮作為介質(zhì)進(jìn)行試樣冷卻,并用保溫箱系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制溫度。在環(huán)境溫度試樣條件下,試驗(yàn)溫度誤差穩(wěn)定在±2℃,單位厚度試樣在保溫箱中的保溫時(shí)間為1min。根據(jù)已選擇試樣厚度,保溫時(shí)間為56min左右。低溫箱中安裝完成的三點(diǎn)彎曲試樣如圖4所示。圖3 金屬材料低溫CTOD試驗(yàn)裝置

金屬材料低溫CTOD試驗(yàn)裝置

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3579040