基于压缩预制裂纹方法的钛合金裂纹扩展门槛值测试

作者：张海伟; 高怡斐; 任欣; 李顺

来源：中国测试, 2021, 47(06): 27-32.

• 裂纹扩展
• 门槛值
• 裂纹闭合
• 钛合金
• CPCA方法
• 压缩载荷

针对不同尺寸紧凑拉伸试样门槛值实验中存在裂纹扩展速率提前下降的现象,选取R=0.1应力比,对试样宽度尺寸为25,50,75 mm的3组试样,分别进行ASTM E647规定的降载方法(load reduction, LR)与压缩预制裂纹恒载法(compression pre-cracking constant amplitude, CPCA)的钛合金门槛值实验,分析比较不同方法数据差异。实验结果证明传统降载方法由于裂纹闭合会导致较大尺寸试样裂纹扩展速率提前下降,获得较为保守的门槛值,存在尺寸效应;而压缩预制裂纹恒载法由于裂纹尖端应力场的不同,可以获得不受尖端裂纹闭合的门槛值数据,不存在尺寸效应,压缩预制裂纹恒载法可以作为测试裂纹扩展门槛值的方法。