低碳钢弯曲梁的弹塑性阻裂测试分析

摘要

对材料Q235钢制成不同厚度及高度的矩形截面弯曲梁30多件,其中的长宽高最大尺寸分别为240mm*70mm*60mm,并且在试件的跨中处用线切割加工上不同长度6mm到35mm的预知裂缝.通过三点弯曲加载测试其断裂过程,得到载荷与加载点位移过程曲线;观测预知裂缝附件的变形相应;分析其断裂参量随各种尺寸变化的特点.为全面了解碳钢的抗断裂的行为,本文通过应变片测得并计算材料其杨氏弹性模量和弹塑性泊桑比.通过对试件应力强度因子计算,发现试件的失稳载荷对应的断裂韧度随着韧带尺寸有所变化,而试件的弹性极限载何对应的弹性极限韧度将是不随试件尺寸变化的近似材料常数.由此,结合黏聚阻裂的应力强度因子计算与断裂准则,估计该材料结构的承载力,其计算与实验测试结果对比显示吻合良好.