ASTM E2899-13
引張および曲げ条件下での表面亀裂発生靭性を測定するための標準試験方法

規格番号

ASTM E2899-13

制定年

2013

出版団体

American Society for Testing and Materials (ASTM)

状態

入れ替わる

に置き換えられる

ASTM E2899-15

最新版

ASTM E2899-19e1

範囲

5.1 表面亀裂は、構造コンポーネントで最もよく見られる欠陥の 1 つです。 表面亀裂を含む構造を確実に正常に動作させるには、亀裂前面の挙動を正確に評価し、理解することが必要です。 表面亀裂のある実験室試験片の試験は、表面亀裂の挙動を理解し定量化する手段を提供しますが、実験室試験片と構造の間の移行性を確保するには、試験結果を正しく解釈する必要があります。 5.2 伝達性とは、さまざまな亀裂が入った本体の亀裂先端応力とひずみフィールドを相関させる破壊力学手法の能力を指します。 従来、相関関係は、応力拡大係数、KI、または J 積分などの単一パラメータの値によって設定される振幅を持つ、漸近的に特異な支配的な亀裂先端フィールドの破壊時の存在に基づいていました。 亀裂先端拘束が高い部品および試験片の場合、特異な亀裂先端フィールドは、全体的な線形弾性条件から適度に大規模な塑性までの範囲の荷重について、微細構造的に重要なサイズ スケールを支配します。 亀裂先端拘束が低い試験片の場合、支配的な単一パラメータ亀裂先端フィールドは、低い塑性レベルでのみ存在します。 塑性レベルが高くなると、低拘束試験片の開口モード応力は、単一パラメータの漸近特異場で予測される値よりも低くなります。 したがって、拘束が低い試験片は、拘束が高い試験片よりも大きな破壊靱性を示すことがよくあります。 可能であれば、表面亀裂の形状をテストする前に、E399 や E1820 などの方法を使用して高拘束破壊靱性データを生成することを強くお勧めします。 5.2.1 この現象に対処するために、2 つのパラメータの破壊基準を使用して、亀裂先端拘束の影響を含めます。 亀裂先端拘束は、T 応力 (6、7、8)、Q (9、10)、応力三軸度 (11、12)、&#αh (13、 14)。 2 パラメータ法における破壊靱性は単一の値ではなく、破壊靱性と拘束値の臨界軌跡を定義する曲線です (2)。 図 2 は、2 パラメータ破壊力学を構造に適用するための靭性制約軌跡を示しています。 構造解析により、対象の構成の駆動力曲線が得られ、試験片の試験データから得られた靱性制約軌跡とともにプロットされます。 亀裂の進展は、駆動力曲線が靭性拘束軌跡を通過するときに予測されます。 5.3 この方法で実施されたテストは、破壊靱性値の解釈に亀裂先端拘束の尺度を含めることにより、表面亀裂が存在する場合の構造能力の予測に役立つデータを提供します。 これにより、試験片と構造条件の相関関係が向上します。 最も正確な比較を実現するには、このテスト方法に従ってテストされる条件が構造とできるだけ一致する必要があります。 保守的な構造評価の場合、ユーザーは試験片の状態が構造強度と比較してより高いレベルの拘束を生み出すことを確認する必要があります。

ASTM E2899-13 発売履歴

• 2019 ASTM E2899-19e1 引張および曲げ下での表面亀裂の開始靭性を測定するための標準試験方法
• 2019 ASTM E2899-19 引張および曲げ下での表面亀裂の開始靭性を測定するための標準試験方法
• 2015 ASTM E2899-15 引張および曲げ条件下での表面亀裂発生靭性を測定するための標準試験方法
• 2013 ASTM E2899-13 引張および曲げ条件下での表面亀裂発生靭性を測定するための標準試験方法