从两批试样测试结果可见：冷轧辊材料虽是一种高 强度低韧性材料，但在细切口条件下其K1c值和K。©值 差别仍是较大的，在工程实际中是不能忽视的。 本文测试用的冷轧辊材料为86 CrMoV7和9Cr2Mo 两种，它们常规性能：0为180~200公斤/毫米，ga,2 为130~160公斤/毫米2，中和6值均很小，属强度级别 图2P-V曲线 较高低韧性材料。 三、实验分析讨论 从本文对于西德轧辊材料K。值测定的结果，所得Kc一√P曲线图象图3可以看出， 其曲线斜率较大，并不是水平情形。即缺口态和裂纹态的韧性值不同，且K。值和√P值关 系接近线性变化的关系。 下面对K。作进一步分析。据对材料塑性变形和断裂扩 Krc kgf/mm 展的徽观机理实验观察，国内外文献〔2)〔3)认为金属材料裂240 纹扩展有两种形式：一是裂纹的联结。即表面自由能较高处 形成微裂纹与主裂纹联结导致裂纹扩展影另一种是在局部应 200 力作用下裂纹前端形成塑性区发展成微孔洞，主裂纹与孔洞160 联结导致裂纹扩展。这种见解为实验观察所证实。因而裂纹 扩展过程伴随有剧烈应力应变的集中。 120 为了了解裂纹扩展规律，要知道切口附近应力应变分布 99 情形。在缺口附近应力应变剧烈变化的情形，用弹塑性严密 解还比较困难。本文参考了A.S.Te1 el man的分析工作， % 采用滑移线场方法近似地分析弹塑性应力场。距缺口端x处 的纵向应力σy可按下式计算〔5)，（注缺口表面为自由表面， m1 0.20.30.40.5 缺口处塑性区可视为无限制塑性流动)即： △本文实验值 y=s1+1n(1+合) (1) X(1)中E钢测值 切口前端裂纹扩展前存在一塑性区。本文认为在平面应变条 图3本文实验值和理 论曲线比较 件下塑性区尺寸rs(塑性区半径)可据文献〔6)中下式计算， 式中考虑平面应变条件下塑性区修正，即 rs= (1-2v)2 (1+n)r 当波桑比 r=0.3,取硬化指数n=0.2时 rs=0.0424 ) (2) 据前述实验观察的见解，可以认为当缺口尖端附近的纵向最大应力值σ，x达到材料临 界解理断裂应力·：时，塑性区形成空洞导致裂纹扩展。此一局部应力判据式为 0y8x=0,0 (3) 144从两批试样测试结果可 见 冷轧辊材料 虽是一种高 强度低韧性材料 ， 但在细切 口 条件下其 。 值 和 。 。 值 差别仍是较大的 ， 在工程实际中是不能忽视 的 。 本文 测试用 的冷轧辊材料为 和 两种 ， 它们常规性能 口 。 为 公斤 毫米 ， 。 为 公斤 毫米 ， 中和 乙值均很小 ， 属强 度级 别 较高低韧性材料 。 图 刁 曲线 三 、 实验分 析讨论 从本文对于西德轧辊材料 ，。 值 测定的结果 ， 所得 ， 一 亿 曲线图 象图 可 以 看出 ， 其 曲线斜率较大 ， 并木是水平情形 。 即缺 口 态 和 裂纹态 的韧 性值不 同 ， 且 。 值 和亿万值关 系接近 线性变化的关系 。 下面对 ，。 作进一 步分析 。 据对材料塑性变形和 断裂扩 展的微观 机理实验观 察 ， 国 内外文献 幻 〕认为金属材料裂 纹扩展有两种形式 一是裂纹 的联结 。 即表面 自由能较高处 形成微裂纹 与主 裂纹联结导致裂纹扩展， 另一种是在局 部应 力作用 下裂纹前端形成塑性区发展成微孔洞 ， 主 裂纹与孔 洞 联结导致裂纹扩展 。 这种见解为实验观 察所证实 。 因而裂纹 扩展过程伴随有剧烈应 力应变的集中 。 为 了了解裂纹 扩展规律 ， 要 知道切 口 附近应力应 变分布 情形 。 在缺 口 附近应 力应变剧烈变化的情形 ， 用弹塑性严密 解还 比 较 困难 。 本文参考了 的分析工作 ， 采用滑移线场方法近似地分析弹塑性应 力场 。 距 缺 口 端 处 的纵向应 力山 可按下式计算〔 〕 ， 注缺 口 表面为 自由表面 ， 缺 口 处塑性区可视为无 限制塑性流动 即 ， ， ，， 下 ‘ 荟 ‘ 厂 ’ 孑 ， 〔 冬 〕 尸 木文实验值 〔 中 钢测值 △ 切 口 前端裂纹 扩展前存在一塑性区 。 本文认为在平面应变条 件下 塑性 区尺寸 塑性 区半径 可据文献 中下式计算 ， 式 中考虑平面应变条件下塑性区修正 ， 即 图 本文实验值和 理 论 曲线 比较 一 、 ， 。 ’ ， 灭了石西了、石百 一 当波桑 比 二 ， 取硬 化指数 。 时 。 。 赞 ’ 据前述实验观 察的见解 ， 可以认为当缺 口 尖端 附近的纵向最大应力值 。 ， 。 达到材料 临 界解理断裂应 力 。 ‘ 时 ， 塑性区形成 空洞导致裂纹扩展 。 此一局 部应 力荆据式为 ，， 一 李