ASTM E1681-03(2008)
恒定载荷下测定金属材料环境促使裂纹的阈应力强度系数的标准试验方法

Standard Test Method for Determining a Threshold Stress Intensity Factor for Environment-Assisted Cracking of Metallic Materials

被代替

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标准号

ASTM E1681-03(2008)

发布

2003年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM E1681-03(2008)e1

当前最新

ASTM E1681-23

 

 

适用范围

通过该测试方法确定的参数KEAC或KIEAC表征了具有尖锐裂纹的材料在特定环境下在裂纹尖端塑性区域与裂纹深度和未开裂韧带相比较小的加载条件下的抗裂纹扩展能力。 KEAC 限制较少的厚度要求适用于结果是样本厚度的强函数且应用要求测试具有代表应用厚度的样本的情况。由于化学和机械影响无法分开，因此在某些材料/环境组合中，必须将厚度视为变量。 KEAC或KIEAC值被认为代表暴露于持续拉伸载荷环境下的预裂纹样本中环境辅助抗裂性的特征测量。 KEAC 或 KIEAC 值可用于估计材料在任何使用条件下的失效应力和缺陷尺寸之间的关系，其中预计会出现裂纹状缺陷、持续拉伸载荷和相同的特定环境的组合。 （有关该测试方法开发的背景信息可以在参考文献（3-18）中找到。在给定的化学和电化学环境条件下，材料的表观 KEAC 或 KIEAC 是测试持续时间的函数。很难为阈值的存在提供严格和科学的证明 (4, 5)。因此，在服务组件设计中应用 KEAC 或 KIEAC 数据时，应意识到真实阈值概念中固有的不确定性。金属材料中的环境辅助裂纹 (6, 18)。事实上，针对材料和环境的特定组合测量的 KEAC 或 KIEAC 值可能代表可接受的低裂纹扩展速率，而不是裂纹稳定性的绝对上限。当使用时间远长于测试时间时应小心，静态拉伸应力的力偏差对材料表观 KEAC 或 KIEAC 的影响程度在很大程度上尚不清楚。小幅度循环载荷远低于产生疲劳裂纹扩展所需的载荷，叠加在持续拉伸载荷上，观察到在某些情况下显着降低了应力腐蚀裂纹的表观阈值 (7, 8)。因此，在将 KEAC 或 KIEAC 数据应用于涉及循环负载的服务情况时应谨慎。另外，由于本标准是针对静态加载，因此在测试时应避免小幅度的循环加载。在某些材料/环境组合中，样本越小，测得的 KEAC 值越低，而在其他材料/环境组合中，测得的 KIEAC 值将是最低值（5、9、10、11、12）。如果对于感兴趣的材料/环境组合，不知道哪种样本尺寸会导致较低的测量值，则建议考虑使用两种样本尺寸；也就是说，具有代表应用厚度的样本和厚度满足 KIEAC 值要求（见 7.2.1）的样本。用户可以可选地确定并报告KEAC值或KIEAC值。 KEAC 值的样本尺寸有效性要求满足为测试方法 E 647 开发的尺寸要求，以实现主要弹性行为......

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