管线钢断裂和疲劳裂纹扩展特性研究

摘要

对厚度分别为 3mm、6mm、9mm、12mm、15mm的紧凑拉伸 (CT)试样进行了断裂韧性试验 ,研究了X60管线钢的断裂特性。研究结果表明 ,由于试件厚度与分层裂纹间有强烈的耦合效应 ,表观断裂韧性不随厚度的变化而变化 ,靠增加试样厚度无法获得材料的平面应变断裂韧性 ,应用穿透裂纹的表观断裂韧性数据进行管道的安全评定不可靠 ;考虑塑性区修正的有效应力强度因子Ke与弹塑性J积分参量KJ 在失稳扩展前保持了良好的等效性。对厚度分别为 2mm、4mm和 14mm的CT试样的疲劳裂纹扩展试验表明 ,高韧性管道钢的疲劳裂纹扩展存在显著的厚度效应 ,厚度效应敏感区在