ASTM E1820에 대한 JIC 골절 강인
안전 임계 사례를 위해 연성 고강도 금속으로 설계 할 때, 기본 인장 특성만으로 충분할 때 결함과 균열 주위의 거동을 이해하는 것이 중요합니다. 국소화 실패에 대한 저항 (벌크 인장 강도와 반대)은 일반적으로 골절 강인의 우산 항에 의해 설명된다. 그 실패가 갑자기 치명적인 휴식보다 점진적 일 때, JIC는 찢어짐이 시작되는 지점을 설명하는 데 사용되는 강인성 메트릭입니다.
가장 널리 퍼진 응용 프로그램은 발전 부문에서 매우 상세한 모델링이 예상되며 설계는 결함에 대한 손상 허용 오차를 제공해야합니다. 즉, 치명적이지 않은 실패는 - 분명히 원자력에서 가장 높은 프로파일의 문제입니다!
ASTM E1820에 따른 JIC 파괴 인성 테스트는 새로운 재료를 평가하고 서비스에서 제거 된 참조 샘플 또는 부품의 저하를 모니터링하는 재료 효율적인 방법을 제공합니다.
테스트 조각은 한 얼굴에 날카로운 노치가있는 뻣뻣한 재료 블록을 효과적으로 구성하는 가공됩니다. 편리한 테스트 설정에 따라 다른 표준화 된 형상이 사용되거나 생산 라인에서 가져올 때 사용 가능한 두께에 가장 잘 맞습니다. 미세 구조에 따라 성능이 다르기 때문에 제조에 사용되는 작업 공정 (예 : 롤링)에 비해 다른 방향으로 금속의 인성을 테스트하는 것이 중요합니다.
E1820에 따른 JIC 결정을위한 선호되는 방법은 단일 시편을 사용하여 천천히 로딩하지만 균열이 얼마나 확장되었는지 여부를 결정하기 위해 빈번한 일시 정지가 있습니다. 이는 주요 테스트 자체가 긴 반복 경사로의 긴 시퀀스이며 각각은 작은 언로드 후 다시로드하고 점차 균열을 열고 시편을 찢기 시작합니다. 기계 테스트가 끝나면 시편이 완전히 분리되어야하며 균열 전면의 정확한 길이와 모양이 측정됩니다. 시편이 분리되기 전에 최종 균열 전면을 (보통 열처리 또는 염료 침투제에 의해) 표시해야합니다. 종종 액체 질소는이 최종 휴식이 부서지기 쉬우 며 추가 변형을 피할 정도로 물질을 진정시키는 데 사용됩니다.
기계적 로딩 절차는 단순하지는 않지만 현대적인 테스트 시스템에서 달성 할 수 있어야하지만 BlueHill Fracture는 필요한 시퀀스를 직접 생성하여 사용자가 각 단계와 루프를 구축 할 필요없이 단순히 주요 매개 변수를 요청합니다.
주요 복잡성은 데이터 분석에서 발생합니다. 여기서 J (작업 완료) 대 ΔA (균열 확장)에 대한 전체 일련의 포인트를 생성하려면 각 언로드 지점에 대한 데이터에 긴 일련의 계산 단계를 적용해야합니다. 또한, 두 개의 개별 곡선 함수가 이러한 데이터 포인트에 장착되어 먼저 수정 된 초기 균열 길이를 결정한 다음 균열이 멈추고 찢어지기 시작한 절편 지점을 찾습니다.
결과는 다양한 요인에 의해 쉽게 왜곡 될 수 있으므로 ASTM E1820은 표본, 배치 또는 실험실 간의 비슷한 결과를 보장하기 위해 설계된 다양한 기준에 대해 매우 규범이되었습니다. 이 표준에는 21 개의 타당성 검사가 포함되어 있으며, 이는 JIC의 비슷한 가치를 선언하기 위해 만족해야하며 데이터 분석에 다양한 품질 메트릭을 추천하기 위해 이동했습니다.
Fracture는 명확한 워크 플로우로 즉시 사용 가능한 방법을 제공하도록 설계되었습니다. 결과가 표준 요구 사항을 충족시키지 못하면 유효성 검사 및 중간 결과의 상세한 해체뿐만 아니라 연구 사용자에게 높은 유연성을 제공합니다. 연구원 또는 계약 테스트 하우스가 여러 형태의 결과를 제공 해야하는 경우, 기존 데이터 세트를 다시 열고 일부 조정 된 매개 변수로 즉시 다시 분석하거나 (예 : 메트릭에서 미국 관례로 스왑) 또는 대체 보고서 템플릿으로 내보낼 수 있습니다. 이 소프트웨어는 모든 권장 기술을 구현하며 표준에 대한 최신 개정을 반영하도록 일상적으로 업데이트됩니다.
ASTM E1820에 따르면 원시 데이터는 CTOD 곡선을 생성하고 ΔIC를 식별하기 위해 CTOD 측면에서 분석 할 수 있습니다.