试样表面裂纹拉伸断裂韧度测试方法

1）表面裂纹拉伸断裂韧度试样如图9-1所示。

2）表面裂纹拉伸试样断裂韧度与裂纹取向和裂纹扩展方向有关，试样应以两个字母标记其取向。第1个字母表示裂纹面的法线方向，第2个字母表示裂纹深度的预期扩展方向。例如X—Z表示裂纹面的法线方向为纵向，预期的裂纹扩展方向为板厚方向。标记方法如图9-2所示。

图9-1 典型表面裂纹试样

L—试样测试部分长度 W—试样宽度 B—试样厚度 V—表面裂纹试样中心处的裂纹嘴张开位移 a—裂纹深度 2c—裂纹长度

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图9-2 表面裂纹试样的取向标记

X—长度方向（纵向） Y—宽度方向（横向） Z—板厚方向

3）对于轧制板材试样，应保留原轧制表面，试样工作部分长度的表面不得有划伤、锈蚀等缺陷。如有特殊要求需要加工试样时，应保留一侧原轧制表面，并在该面预制裂纹，加工面的表面粗糙度Ra的最大允许值为3.2μm。

4）为了便于预制疲劳裂纹，一般在试样进行最终热处理之前，用薄片的金刚石圆锯或类似的刀具和电火花机床在试样表面中部制造一个人造裂纹源。

5）试样应尽可能在热处理之前预制疲劳裂纹。预制疲劳裂纹的深度应不小于0.25B或1.0mm，取其较小者，并且疲劳裂纹的扩展量应不小于最终裂纹长度的5%。在疲劳预制裂纹前缘各点的法平面上，裂纹及其加工裂纹源应位于裂纹前缘为顶点的30°楔形区域内，如图9-3所示。最小与最大循环应力之比不大于0.1。