Предварительное выращивание трещин усталости (прекрэкинг) для испытаний по определению K1C по ASTM E399 либо аналогичным стандартам включает в себя инициирование и рост острой трещины от V-надреза на CT или SENB образцах под циклической нагрузкой. Трещина должна быть прямой, с длиной a/W от 0,45 до 0,55 и инициироваться при интенсивности напряжений ниже конечного значения K1C, чтобы избежать изменения свойств материала.
Применение машин МРМ для прекрэкинга
Для максимально быстрого и эффективного предварительного выращивания трещин подойдут магнитно-резонансные испытательные машины серии МРМ. Процедура сводится к установке образца в захваты машины и последующим нагружением циклической нагрузкой. Начальное циклирование проводится при R=0,1 для инициирования трещины, начиная с диапазона интенсивности напряжений ΔK, который обеспечивает рост трещины, но ниже ожидаемого значения K1C.
Контроль роста и параметров трещины
По мере роста трещины следует уменьшать максимальную нагрузку Pmax, чтобы поддерживать низкий максимальный коэффициент интенсивности напряжений Kmax, как правило, обеспечивая Kmax<0,6K1С на финальном этапе роста трещины. Для контроля длины трещины и обеспечения достижения ею целевой длины в пределах заданных пределов прямолинейности используются метод податливости с помощью тензометрических датчиков или оптические измерения с помощью подвижного микроскопа.
Преимущества магнитно-резонансных машин МРМ
Особенностью и преимуществом предварительного нанесения трещин на машинах МРМ является высокая частота приложения циклической нагрузки, которая в зависимости от условий варьируется в диапазоне от 75 до 150 Гц, что максимально сокращает этот процесс.
Подробнее о магнитно-резонансныхиспытательных машинах.
