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進行破碎機落錘撕裂能量的研究

來源：盛科儀器 | 作者：盛科儀器 | 時間：2014-11-13

　　隨著壁厚的增大，裂紋尖端的應力狀態從平面應力狀態向平面應變狀態轉變，裂紋擴展所消耗的塑性功減少，構件抵抗裂紋擴展的能力降低，從而產生尺寸效應。夏比沖擊試驗和落錘撕裂試驗是管道行業最常用的斷裂試驗方法。夏比沖擊試驗結果能夠表征斷裂吸收功和斷口剪切面積，但因其試樣尺寸較小，不能反映壁厚增大的影響。落錘撕裂試驗試樣可以使用實際壁厚，試樣尺寸較大，但目前國內外標準僅限于考察其斷口剪切面積，相關研究機構也都在進行落錘撕裂能量的相關研究，尚未建立統一標準。斷裂韌度是斷裂力學中的重要參量，常用三點彎曲試驗法測定材料的準靜態斷裂韌度來作為管道設計的重要依據，但由于其試驗過程和數據處理較復雜，一般不作為常規的力學性能檢驗方法。研究針對X80大口徑三通的低溫斷裂韌性和尺寸效應，分析對比了夏比沖擊、落錘撕裂和三點彎曲試驗結果，研究其韌脆轉化的臨界壁厚，并進行低溫服役條件下的安全評估。

　　試驗同樣表明：斷裂韌度受到尺寸效應的影響，隨著試樣壁厚增加，裂紋擴展阻力曲線下降，斷裂韌度減小。目前的相關技術標準確定三通的韌性指標時并未考慮尺寸效應的影響，也并未明確在某些條件下必須考慮尺寸效應。因此，當設計溫度大于－20℃時，三通韌性設計必須考慮尺寸效應的影響，利用原壁厚試樣的斷裂韌度確定三通的夏比沖擊韌性指標。由于通過試驗研究的方法只能得到3個壁厚試樣的斷裂韌度，建議進一步研究確定斷裂韌度和三通壁厚的定量關系，在三通設計時可以準確預測所用三通的斷裂韌度。

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