GB/T 9447-1988 焊接接头疲劳裂纹扩展速率试验方法

中华人民共和国国家标准

UDC621-791.01

-620.186.4

焊接接头疲劳裂纹扩展速率试验方法GB9447一88

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1主.内容及适用范圈

本标准规定了侧定焊接接头疲劳裂纹扩展速率的试验方法.

本标准适用于室盆(15-350C)及天气环境下洲定金篇材料婚花娜焊接接头(娜缝金属及热影响区)

大于10-'mm/周的恒幅循环载荷下的疲劳裂纹扩展速率。在非室沮、非大气环境下的焊接接头裂纹扩展

速率试验，亦可参照本方法.

2引用板准

GB2651焊接接头拉伸试验方法。

3术语及定义

3.1循环

周期性载荷或应力的一个完整过程.

3.2循环数(周)

载荷循环的次数。

3.3疲劳裂纹扩展速率da/dN(二/周)

载荷循环一次的疲劳裂纹扩展量。

3.4应力强度因子K(MN/M23)

裂纹尖端附近区域弹性应力场强度的度量，在本方法中系指工蟹受载情况((I型即为张开型).

5.5计算裂纹长度。(mm)

与实际裂纹相当的前缘裂纹长度.对于CT试样，a从加载线开始计量(图1)，对于CCT试样，。从

试样中心线开始计量(图2).

.家标准局1968一0卜25批准1989一03一01实旅

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GB9447一I.'

D-O

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图1da/dN标准CT试样图

注:①加工切口(。)顶端交线与试样表面应当距离相等，交线到试样上下边缘的误差应在0.005W以内.

②焊接接头其他区域可参照。

2一mW/3

图2W<75mm的标准CCT试样图

注:切口与接头相对位里按试验要求确定.

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GB9447一88

3.6最大载荷，(MN)

循环载荷的最大值。

3.7最小载荷pre,(MN)

循环载荷的最小值。

3.8载荷变化范围Ap(MN)

最大载荷与最小载荷差值.即如=，..一F-

3.8载荷比R

最小载荷与最大载荷之比，即PR=-

3.01最大应力强度因子KK~o((MMNN//.T9)

对应于最大载荷的应力强度因子;并随裂纹长度的增加而变化。

3.11最小应力强度因子K..(MN/褚)

对应于最小载荷的应力强度因子;当载荷比R小于零时取为零。

3.12应力强度因子范围&K(MN/蔽)

最大与最小应力强度因子值之差。

AK二K~一K-

4试样

4.1试样型式

4.1.1标准CT(紧凑拉伸)试样，如图1所示。

4.1.2标准CCT(中心裂纹拉伸)试样，如图2所示。

4.1.3也可采用其他型式的试样，但必须有对应的应为强度因子标定。

4.2取样

4.2.1在被检验的焊接试板或焊接构件上制取焊接接头(包括焊缝金属、热影响区、母材等)试样。如采

用焊接试板，应注意同构件保持条件一致。

4.2.2取样时，必须先用金相腐蚀剂显现出焊缝轮廓，以确定缺口位置，并有利于裂纹扩展过程的分

析。

4.2.3焊接接头的疲劳裂纹扩展速率与试样裂纹面所在部位、取向及扩展方向有关，因此，试样必须注

明裂纹面位于哪个区域例〔如:焊缝金属、热影响区、母材(注明轧向)〕以及取向。

4.2.4因试样中焊道沿厚度方向并不全部均匀。所以为达到4.2.3条要求，必须用沿厚度方向的两表

面焊道位置数据一起考虑。

4.3试样尺寸

4.3.1试样厚度B

对于CT试样，推荐试样厚度B的范围如下:

W/20《B(W/4

厚试件也允许使用(例如但试样所得数据需要对裂纹走向作出曲率修正，修正规定见7.1

条.

对于CCT试样，推荐的试样厚度上限为W/8,CCT试样的最小厚度的要求，是为了避免横向屈

曲。

4.3.2试样的宽度w

按无裂纹韧带最小值要求，即根据焊接接头屈服强度，最大应力强度因子的极限值K.和CT试样

的a/W或CCT试样的2o/W的极限值的关系曲线确定试样的最小宽度W(见图3),

US9447一as

厂CT试样

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A/W(CT试样)

2A/W(CCT试样)

图3标准aaldN试样尺寸标准化曲线图

4.3.3CCT试样的工作长度L

4.3-3.1拉一拉加载

试样宽度W不大于75mm时,L为销钉孔心之间的距离，L)2W;试样宽度W大于75二时，L为梢

钉两端内侧一排螺栓孔间的距离，L)1.5W。

4.3.3.2拉一压加载