·866· 北京科技大学学报 第33卷 Vu/W。结果十分吻合 4试验验证 12 a/W=0.6.有限元结果 选用Cr2Ni2MoV钢加工成图9所示的钝裂纹 aa/W=0.6.式4 参令 试样，其中D=2.5mm,Dm=6.25mm,H/W= 8 日 0.335,a/W分别为0.652、0.750、0.800和0.850，共 四个试样.试样裂尖为圆孔钝裂纹设计，可确保裂 oa/W=0.75.有限元结果 9/p=0.75,式(4) 纹在加载过程中不产生扩展.试验在电液伺服材料 oa/W=0.8.有限元结果 试验机MTS809250kN上完成，采用C0D引伸计 $a/W=0.8,式(4 46 10 (MTS632.02F-20和MTS632.03F-20)分别测量裂 6 纹嘴和加载线张开位移，引伸计的满量程均为 图6'预测有效性验证 4mm,试验加载系统如图10所示.试验中，对钝裂 Fig.6 Verification for the validity of Vu 纹试样进行单调加载，加载速率为0.2mms-1 1.0 0.8 -4-式(12) 0.6 。…式6) 0. 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 a/W 0.25w 图7由式(6)和式(12)得到的Vua值比较(8=0) Fig.7 Comparison of Vi/Vovalues from Eqs.(6)and (12) 图9钝裂纹CT试样 Fig.9 Blunt cracked CT specimen 对于不同引伸计标距D,图8给出了弹塑性条 件下的式(12)和线弹性条件下的式(6)所得Vu/ V。-a/W计算结果.从图中可以看到，式(6)的结果 同式(12)间略有差异，可见引伸计标距D的影响不 显著 0.9 …式(12) 。)=2.5mm,0-2° 0.8 07 月早8恩泉早g-p男 ◆D=6.25mm.G-5 4D=8mm,-=6 40=2.5mm.0=8o 0.6 +D=6.25mm,410 ▣D=8mm,A12o 图10试验加载系统 052 0.4 0.6 0.8 1.0 Fig.10 Experimental loading system a/W 图8式(6)和式(12)所得VL/V。值比较(80) 图11给出了a/W=0.652和0.75时钝裂纹试 Fig.8 Comparison of Vu /Vo values from Eqs.(6)and (12) 样的V。一Vu试验曲线.可见，V。和V存在极好的 线性关系，且该线性关系并不随转动角的增大发生 综上所述，式(6)考虑了直通型CT试样的弹塑 变化：当a/W=0.8和0.85时，其V。-Vu试验曲线 性变形行为，用于直通型CT试样的塑性功U,计算 呈现出类似的规律.这是由于试样在发生刚性转动 更加符合发生弹塑性转动的实际情况. 的过程中，仅有靠近裂纹尖端附近的局部区域进入北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 VLL /V0 结果十分吻合． 图 6 VLL预测有效性验证 Fig． 6 Verification for the validity of VLL 图 7 由式( 6) 和式( 12) 得到的 VLL /V0 值比较( θ = 0) Fig． 7 Comparison of VLL /V0 values from Eqs． ( 6) and ( 12) 对于不同引伸计标距 D，图 8 给出了弹塑性条 件下的式( 12) 和线弹性条件下的式( 6) 所得 VLL / V0 --a /W 计算结果． 从图中可以看到，式( 6) 的结果 同式( 12) 间略有差异，可见引伸计标距 D 的影响不 显著． 图 8 式( 6) 和式( 12) 所得 VLL /V0 值比较( θ≠0) Fig． 8 Comparison of VLL /V0 values from Eqs． ( 6) and ( 12) 综上所述，式( 6) 考虑了直通型 CT 试样的弹塑 性变形行为，用于直通型 CT 试样的塑性功 Up计算 更加符合发生弹塑性转动的实际情况． 4 试验验证 选用 Cr2Ni2MoV 钢加工成图 9 所示的钝裂纹 试样，其 中 D = 2. 5 mm，DFF = 6. 25 mm，H/W = 0. 335，a /W 分别为 0. 652、0. 750、0. 800 和 0. 850，共 四个试样． 试样裂尖为圆孔钝裂纹设计，可确保裂 纹在加载过程中不产生扩展． 试验在电液伺服材料 试验机 MTS809 250 kN 上完成，采用 COD 引伸计 ( MTS632. 02F--20 和 MTS632. 03F--20) 分别测量裂 纹嘴和加载线张开位移，引伸计的满量程均为 4 mm，试验加载系统如图 10 所示． 试验中，对钝裂 纹试样进行单调加载，加载速率为 0. 2 mm·s － 1 ． 图 9 钝裂纹 CT 试样 Fig． 9 Blunt cracked CT specimen 图 10 试验加载系统 Fig． 10 Experimental loading system 图 11 给出了 a /W = 0. 652 和 0. 75 时钝裂纹试 样的 V0 --VLL试验曲线． 可见，V0 和 VLL存在极好的 线性关系，且该线性关系并不随转动角的增大发生 变化; 当 a /W = 0. 8 和 0. 85 时，其 V0 --VLL试验曲线 呈现出类似的规律． 这是由于试样在发生刚性转动 的过程中，仅有靠近裂纹尖端附近的局部区域进入 ·866·