三点弯曲试样J积分和应变能间关系式的实验研究

摘要

本文用长短两种跨度的三点弯曲试样测试JIc值,用以检验J积分和应变能间的关系式。实验结果表明,用J=2/B（W-a）（U-U0+M~2φ/BE’W~2）计算的JIc值,对于短跨度（S/W=4）试样,裂纹深度在0.22≤a/W≤0.71范围内,测得的JIc值具有稳定性(JIc=12.0±0.5公斤/毫米);对于长跨度（S/W=8）试样,裂纹深度在0.28≤a/W≤0.53范围内,测得的JIc值也具有稳定性(JIc=11.7±0.8公斤/毫米)。说明用不同跨度和不同裂纹深度的试样所测得的JIc值相同。但是用J=2U/B（W-a）计算的JIc值,对于短跨度浅裂纹及长跨度试样,其数值与裂纹深度有关。实验表明,前一个公式是J积分和应变能间较普遍的关系式。此外,本文对试验机系统的非线性接触位移对JIc值测量的影响进行了讨论。