X60管线钢非穿透裂纹体的断裂研究

金属学报, 2001, 37(6): 579-584. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2001.06.005

X60管线钢非穿透裂纹体的断裂研究

董蕙茹 ^1, , 郭万林 ^2, , 杨政 ^3, , 路民旭 ^4, , 赵新伟 ^5, , 罗金衡 ^6,

1.西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室,西安,710049;空军工程大学工程学院,西安 710043

2.西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室,西安,710049

3.西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室,西安,710049

4.中国石油天然气总公司管材研究中心,西安,710065

5.中国石油天然气总公司管材研究中心,西安,710065

6.中国石油天然气总公司管材研究中心,西安,710065

基金项目: 中国石油天然气总公司资助项目国家自然科学基金(59625510)

关键词： X60管线钢 , 非穿透裂纹 , 三维约束效应 , 分层 , 断裂韧性 , 应力强度因子

STUDY ON FRACTURE OF NON-THROUGH CRACK BODIES OF X60 PIPELINE STEEL

对X60管线钢进行了不同形状的表面裂纹、单边和双边角裂纹等非穿透裂纹形式的断裂实验,结合断裂理论分析和断口宏微观分析,探讨了穿透裂纹的断裂实验数据用于一般三维形态裂纹体断裂的可行性结果发现:裂纹在起裂后并不连续扩展,而是严重钝化,发生明显颈缩后才失稳扩展;各种非穿透裂纹体断裂过程中,由于裂纹在起始和不同扩展阶段与厚度方向的相对方位不同,导致三维约束效应与分层裂纹的耦合效应不同;各裂纹形式下的起裂临界应力强度因子值比穿透裂纹的平均值低9.6%-45%研究表明基于穿透裂纹实验数据得到的名义断裂韧性不是客观的断裂评定指标,而是随几何形状、尺寸、裂纹取向等变量而变化,因而不能作为管道断裂评定的控制参量

参考文献

[1]	Guo W L, Dong H R, Yang Z, Lu M X, Zhao X W, Luo J H. Acta metall Sin, be acepted.(郭万林,董蕙茹,杨政,路民旭,赵新伟,罗金衡,金属学报已录用)
[2]	Shinobu Yoshimura. Int J Pres Ves Piping, 1996,65:101
[3]	Folias E S. Int J Pres Ves Piping, 1999,76:803
[4]	Rao Nageswara B, Acharya A R. lnt J Pres Ves Piping,1998,75:537
[5]	Newman J S, Raju I S. NASA TM83200, 1981
[6]	GB 4161-84, Standard Test Method for Plane-strain Fracture Toughness of Metallic Mater(金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法国家标准局,GB4161-84)
[7]	Guo W L. Eng Fract Mech, 1995,51:51
[8]	Yu M H, Fan S C. Strength Theory.Beijing and New York: Science Press, 1998:799

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网