ASTM E2760-19e1
クリープ疲労亀裂進展試験の標準試験方法

規格番号

ASTM E2760-19e1

制定年

2019

出版団体

American Society for Testing and Materials (ASTM)

最新版

ASTM E2760-19e1

範囲

1.1 この試験方法は、一軸の繰返し力を受ける予亀裂圧縮タイプ C(T) 試験片の使用による、名目上均質な材料のクリープ疲労亀裂成長特性の決定を対象としています。 これは、亀裂先端でクリープ変形を引き起こす十分に長い荷重/除荷速度または保持時間、あるいはその両方による疲労サイクルに関係しており、クリープ変形は荷重サイクルごとの亀裂成長の促進に関与します。 これは、材料の研究開発、機械設計、プロセスおよび品質管理、製品性能、故障解析などの活動をサポートするために実行されるクリープ疲労試験のガイドとして意図されています。 したがって、この方法では、重複する亀裂成長速度データが得られる少なくとも 2 つの試験片をテストする必要があります。 クリープ疲労変形と亀裂成長の増大の原因となる周期条件は、材料および特定の材料の温度によって異なります。 亀裂の成長速度を高める時間依存性の酸化などの環境の影響が試験結果に含まれていると想定されます。 したがって、意図したアプリケーションを代表する環境でテストを実施することが不可欠です。 1.2 クリープ/疲労試験では、(1) 時間依存の粒界クリープと (2) サイクル依存の粒内疲労という 2 種類の亀裂成長メカニズムが観察されます。 2 つの亀裂メカニズム間の相互作用は複雑で、材料、加えられる力のサイクルの頻度、および力のサイクルの形状によって異なります。 テストを計画するときは、サービス負荷をシミュレートまたは複製する負荷周波数と波形を選択する必要があります。 1.3 クリープ疲労亀裂進展試験では、通常、クリープ延性とクリープ脆性の 2 種類のクリープ挙動が材料で観察されます (1)2 。 破断延性が 10 % 以上である高クリープ延性材料の場合、クリープひずみが支配的であり、クリープ疲労亀裂の成長には、亀裂の先端近くにかなりの時間依存性のクリープひずみが伴います。 クリープ脆性材料では、クリープ延性が低いときにクリープ疲労亀裂の成長が発生します。 したがって、時間依存のクリープひずみは、亀裂先端近くの付随する弾性ひずみと同等か、それよりも小さくなります。 1.3.1 クリープ脆性材料では、サイクルごとのクリープ疲労亀裂成長速度または da/dN は、繰り返し応力強度パラメータ ΔK の大きさで表されます。 これらの亀裂の成長速度は、荷重/除荷速度と最大荷重での保持時間、力比、R、および試験温度に依存します (詳細については付録 A1 を参照)。 1.3.2 クリープ延性材料では、荷重サイクル中の亀裂成長の平均時間速度 (da/dt)avg は、Ct パラメータの平均値 (Ct)avg (2) の関数として表されます。 注 1 - (da/dt)avg と (Ct)avg の間の相関関係は、破断延性が 10% 以上である高クリープ延性材料の保持時間とは無関係であることが示されています (2、3)。 1.4 この方法で導出され、関連する亀裂先端パラメータの関数として表される亀裂成長速度は、耐用年数および寿命の評価方法中に同様の荷重条件にさらされる構造コンポーネントの完全性評価に使用できる材料特性として特定されます。 。 1.5 この手法の使用は標本に限定されており、実物大のコンポーネント、構造、または消費者製品のテストはカバーされません。 1.6 この実践は主に、クリープ変形や損傷が設計上の懸念事項であり、遅い荷重/除荷速度や保持力を伴う周期的な荷重を受ける、高温で運転される工学構造における亀裂のような欠陥の評価に必要な材料特性を提供することを目的としています。 最大負荷時、またはその両方。 1.7 この実践は、荷重/除荷速度または最大荷重での保持時間、またはその両方を制御した定振幅荷重制御試験の結果としての亀裂成長速度特性の決定に適用できます。 これは主に、荷重制御モードで一軸荷重を受ける C(T) 試験片の試験に関係します。 この手順の焦点は、クリープおよび疲労変形に関する試験にあります。 1 この試験方法は、疲労および破壊に関する ASTM 委員会 E08 の管轄下にあり、亀裂成長挙動に関する小委員会 E08.06 の直接の責任です。 最新版は 2019 年 11 月 1 日に承認されました。 2020 年 1 月に発行されました。 最初は 2010 年に承認されました。 最後の前版は 2016 年に E2760–16 として承認されました。 DOI: 10.1520/E2760-19E01。 2 括弧内の太字の数字は、この規格の最後にある参考文献のリストを参照しています。 著作権 © ASTM International、100 Barr Harbor Drive、PO Box C700、West Conshohocken、PA 19428-2959。 米国 この国際規格は、世界貿易機関貿易技術障壁 (TBT) 委員会によって発行された、国際標準、ガイドおよび推奨の開発のための原則に関する決定で確立された、国際的に認められた標準化原則に従って開発されました。 一定のサイクル内で同時にダメージが発生します。 クリープ損傷や疲労損傷が連続して発生するブロックサイクル試験は対象外です。 このような条件下で実施された試験から決定されるデータは、試験された材料のクリープ疲労亀裂成長挙動を特徴付けることができる。 1.8 この実践は、亀裂先端における時間依存の非弾性ひずみの大きさが、時間独立の非弾性ひずみと比較して重要である温度と保持時間に適用できます。 温度、圧力、湿度、媒体などの環境要因は、試験全体を通じて管理され、データレポートに詳細に記載されている限り、制限はありません。 注 2 - 非弾性という用語は、本明細書ではすべての非弾性ひずみを指すために使用されます。 本明細書では、プラスチックという用語は、非弾性ひずみの時間に依存しない（つまり非クリープ）成分のみを指すために使用される。 1.9 SI 単位で記載された値は標準とみなされます。 SI 単位の後の括弧内に示されている値は情報提供のみを目的としており、標準とはみなされません。 1.10 この規格は、その使用に関連する安全上の懸念がある場合、そのすべてに対処することを目的とするものではありません。 適切な安全、健康、および環境慣行を確立し、使用前に規制上の制限の適用可能性を判断するのは、この規格のユーザーの責任です。 1.11 この国際規格は、世界貿易機関貿易技術障壁 (TBT) 委員会によって発行された国際標準、ガイドおよび推奨の開発のための原則に関する決定で確立された標準化に関する国際的に認められた原則に従って開発されました。

ASTM E2760-19e1 規範的参照

• ASTM E139 金属材料のクリープ試験および応力破断試験の標準試験方法
• ASTM E1457 金属のクリープ亀裂進展時間を測定するための標準試験方法*， 2023-11-15 更新するには
• ASTM E177 屋外騒音測定を実施するための測定計画策定のための標準ガイド
• ASTM E1823 疲労および破壊試験に関する標準用語
• ASTM E220 火花発光分光法による高マンガン鋼の分析の標準試験方法
• ASTM E2714 クリープ疲労試験の標準試験方法*， 2020-05-01 更新するには
• ASTM E399 金属材料の平面ひずみ破壊靱性の標準試験方法
• ASTM E4 試験機の荷重校正の標準的な方法
• ASTM E467 軸方向疲労試験システムにおける一定振幅の動的力の検証のための標準的な手法
• ASTM E647 疲労亀裂進展速度測定の標準試験方法
• ASTM E83 伸び計の検査と分類の標準的な方法

ASTM E2760-19e1 発売履歴

• 2019 ASTM E2760-19e1 クリープ疲労亀裂進展試験の標準試験方法
• 2019 ASTM E2760-19 クリープ疲労亀裂進展試験の標準試験方法
• 2016 ASTM E2760-16 クリープ疲労亀裂進展試験の標準試験方法
• 2010 ASTM E2760-10e2 クリープ疲労亀裂進展試験の標準試験方法
• 2010 ASTM E2760-10e1 クリープ疲労亀裂進展試験の標準試験方法
• 2010 ASTM E2760-10 クリープ疲労亀裂進展試験の標準試験方法