この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
3 用語と定義
この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。
3.1
平面ひずみき裂停止破壊靭性の条件値
K Qa
K la の条件値。試験結果から計算され、使用される側溝付き亀裂線ウェッジ荷重試験片に指定された有効性基準に従う。
注記 1:K Qaの計算は、高速走行亀裂の開始前および亀裂停止直後の停止亀裂長さと亀裂口開口部変位の両方の測定に基づいています。
注記 2: N m −3/2で表される。
3.2
亀裂停止破壊靱性
K a
亀裂停止直後の応力拡大係数Kの値
注記 1:試験片の面内寸法は、亀裂先端の塑性ゾーンを線形弾性応力場で適切に囲むのに十分な大きさでなければならない。
注記 2: N m −3/2で表される。
3.3
平面ひずみ亀裂停止破壊靱性
K la
亀裂正面面ひずみの条件下で停止する亀裂の亀裂停止破壊靱性K a の値
注記 1:亀裂前面ひずみの条件を達成するための要件は、この国際規格の手順に規定されている。
注記 2: N m −3/2で表される。
3.4
亀裂開始時の応力拡大係数
K o
急速破壊開始時のK の値
注記 1:初期駆動力の名目上の推定のみが必要です。このため、 K o 、初期亀裂 (またはノッチ) 長さと、高速走行亀裂開始時の亀裂口開口変位に基づいて計算されます。
注記 2: N m −3/2で表される。
参考文献
| 1 | 高橋和也、荒川和也、ポリマーにおける動的応力強度係数に対する亀裂加速の依存性、実験力学、27, 1987, p. 2, |
| 2 | Popelar CH, Kanninen MI, DCB 試験片における亀裂伝播と亀裂阻止における動的粘弾性解析、亀裂阻止方法と応用。 ASTM仕様。技術。出版物、711, 1980 年、GT Hahn および MF Kanninen 編、5 ～ 23 ページ |
| 3 | 小林 T.、Dally JW, 複屈折ポリマーにおける亀裂速度と応力強度係数の関係、高速破壊と亀裂阻止。 ASTM仕様。技術。出版物、627, 1977 年、GT ハーンおよび MF カンニネン編、257 ～ 273 ページ |
| 4 | Kalthoff J.、Beinert J.、Winkler S.、Klemm W.、さまざまな亀裂阻止試験片における動的効果の実験的分析、亀裂阻止方法と応用。 ASTM仕様。技術。出版物、711, 1980 年、GT Hahn および MF Kanninen 編、109 ～ 127 ページ |
| 5 | Crosley PB, Fourney WL, Hahn GT, Hoagland RG, Irwin GR, Ripling EJ, 亀裂阻止靭性測定における共同試験プログラムに関する最終レポート。: NUREG.CR-326メリーランド大学、メリーランド州カレッジパーク、1983 年 4 月 |
| 6 | Barker DB, Chona R, Founey WL, Irwin GR, 亀裂阻止破壊靭性を決定するための提案された ASTM 試験方法を評価するために実施されたラウンド ロビン プログラムに関する報告書、Kla of Ferritic Materials, NUREG/CR-499, メリーランド大学、カレッジパーク、メリーランド州、1988 年 1 月 |
| 7 | Rosenfield AR, Validation of Compact-Specimen Crack-Arrest Data, Journal of Engineering Materials Technology, Vol 106, 1984, pp. 207-208 |
| 8 | カンニネン MF, ポペラ CH, 高度破壊力学。オックスフォード大学出版局、ニューヨーク州、1985 |
| 9 | Cheverton RD, Ball DG, Bolt SE, Iskander SK, Nanstad RK, PWR 熱衝撃問題に関する圧力容器破壊研究: 実験 TSE-5, TSE-5A, および TSE-6, NUREG/CR-4249, (ORNL-6163)、オークリッジ国立研究所、テネシー州オークリッジ、1985 年 6 月 |
| 10 | Rolland L.、ポリマーの表面脆化、Ph.D.学位論文、イリノイ工科大学、シカゴ、1983 |
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| 12 | 金澤 哲、町田 S.、寺本 哲、高速亀裂伝播と亀裂停止、高速破壊と亀裂停止に関する実験的および数値研究への予備的アプローチ。 ASTM仕様。技術。 1977 年出版、627, 1977 年、GT ハーンおよび MF カンニネン編、39 ～ 58 ページ |
| 13 | ASTM E 1221-9, フェライト鋼の平面ひずみ亀裂阻止靭性K la 決定するための標準試験方法 |
| 14 | Broutman LJ, Choi SW.、ポリエチレンパイプグレード樹脂の表面脆化、年次報告書。ガス研究所、GRI-83/0070, 1984 |
| 15 | アンダーウッド JH, バーチ IA, リッター JC, 船板鋼の亀裂阻止および静的破壊靱性試験。参照: 急速荷重破壊試験、ASTM STP 1130, Chona R.、Corwin WR編、1992年、147–160ページ。 |
| 16 | Crosley PB, Ripling EJ, 改良コンパクト試験片によるK la 測定のための標準試験の開発、 NUREG/CR2294 (ORNL/Sub81/7755/1) 、材料研究所、イリノイ州グレンウッド、1981 年 8 月 |
| 17 | Rosenfield AR, Miner PN, Marschall CW, Markworth AJ, 亀裂阻止技術の最近の進歩、破壊力学: 第 15 回シンポジウム。 ASTM仕様。技術。出版物 833, 1984 年、サンドフォード RJ 編、149-164 ページ |
| 18 | ISO 13586, プラスチック — 破壊靱性の測定 (GIC および KIC) — 線形弾性破壊力学 (LEFM) アプローチ |
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
conditional value of the plane-strain crack-arrest fracture toughness
KQa
conditional value of Kla, calculated from the test result and subject to the validity criteria specified for the side-grooved, crack-line-wedge-loaded specimen used
Note 1 to entry: The calculation of KQa is based upon the measurements of both the arrested crack length and of the crack-mouth opening displacement prior to the initiation of a fast-running crack and shortly after crack arrest.
Note 2 to entry: It is expressed as N·m−3/2.
3.2
crack-arrest fracture toughness
Ka
value of the stress intensity factor, K, shortly after crack arrest
Note 1 to entry: The in-plane specimen dimensions shall be large enough for adequate enclosure of the crack-tip plastic zone by a linear-elastic stress field.
Note 2 to entry: It is expressed as N·m−3/2.
3.3
plane-strain crack-arrest fracture toughness
Kla
value of the crack-arrest fracture toughness, Ka, for a crack that arrests under the conditions of crack-front plane-strain
Note 1 to entry: The requirements for attaining the conditions of crack-front plane-strain are specified in the procedures of this International Standard.
Note 2 to entry: It is expressed as N·m−3/2.
3.4
stress intensity factor at crack initiation
Ko
value of K at the onset of rapid fracturing
Note 1 to entry: Only a nominal estimate of the initial driving force is needed. For this reason, Ko is calculated based on the initial crack (or notch) length and the crack-mouth opening displacement at the initiation of a fast-running crack.
Note 2 to entry: It is expressed as N·m−3/2.
Bibliography
| 1 | Takahashi K., Arakawa K., Dependence of Crack Acceleration on the Dynamic Stress Intensity Factor in Polymers, Experimental Mechanics, 27, 1987, p. 2, |
| 2 | Popelar C.H., Kanninen M.I., A Dynamic Viscoelastic Analysis of Crack Propagation and Crack-Arrest in Arrest in A DCB Test Specimen, Crack Arrest Methodology and Applications. ASTM Spec. Tech. Publ., 711, 1980, G.T. Hahn and M.F. Kanninen, eds., pp. 5–23 |
| 3 | Kobayashi T., Dally J.W., Relation Between Crack Velocity and the Stress Intensity Factor in Birefringent Polymers, Fast Fracture and Crack Arrest. ASTM Spec. Tech. Publ., 627, 1977, G.T. Hahn and M.F. Kanninen, eds., pp. 257–273 |
| 4 | Kalthoff J., Beinert J., Winkler S., Klemm W., Experimental Analysis of Dynamic Effects in Different Crack Arrest Specimen, Crack Arrest Methodology and Applications. ASTM Spec. Tech. Publ., 711, 1980, G. T. Hahn and M. F. Kanninen, eds., pp. 109–127 |
| 5 | Crosley P.B., Fourney W.L., Hahn G.T., Hoagland R.G., Irwin G.R., Ripling E.J., Final Report on Cooperative Test Program in Crack Arrest Toughness Measurements. In: NUREG.CR-3261. University of Maryland, College Park, MD, April 1983 |
| 6 | Barker D.B., Chona R., Founey W. L., Irwin G.R., A Report on the Round Robin Program Conducted to Evaluate the Proposed ASTM Test Method for Determining the Crack Arrest Fracture Toughness, Kla of Ferritic Materials, NUREG/CR-4996 (ORNL/Sub/79-7778/4), University of Maryland, College Park, MD, January 1988 |
| 7 | Rosenfield A. R., Validation of Compact-Specimen Crack-Arrest Data, Journal of Engineering Materials Technology, Vol 106, 1984, pp. 207–208 |
| 8 | Kanninen M.F., Popelar C.H., Advanced Fracture Mechanics. Oxford University Press, NY, 1985 |
| 9 | Cheverton R. D., Ball D. G., Bolt S. E., Iskander S. K., Nanstad R. K., Pressure Vessel Fracture Studies Pertaining to the PWR Thermal Shock Issue: Experiments TSE-5, TSE-5A, and TSE-6, NUREG/CR-4249(ORNL-6163), Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, June 1985 |
| 10 | Rolland L., Surface Embrittlement of Polymers, Ph.D. Dissertation, Illinois Institute of Technology, Chicago, 1983 |
| 11 | Kobayashi A.S., Mall S., Rapid Crack Propagation and Arrest in Polymers. Polym. Eng. Sci. 1979, 19 (2) pp. 131–135 |
| 12 | Kanazawa T., Machida S., Teramoto T., Preliminary Approaches to Experimental and Numerical Study on Fast Crack Propagation and Crack Arrest, Fast Fracture and Crack Arrest-. ASTM Spec. Tech. Publ. 1977, 627, 1977, G.T. Hahn and M.F. Kanninen, eds., pp. 39–58 |
| 13 | ASTM E 1221-96 (reapproved 2002), Standard Test Method for Determining Plane-Strain Crack Arrest Toughness, Kla, of Ferritic Steels |
| 14 | Broutman L. J., Choi S-W., Surface Embrittlement of Polyethylene Pipe Grade Resins, Annual Report. Gas Research Institute, GRI-83/0070, 1984 |
| 15 | Underwood J.H., Burch I.A., Ritter J.C., Crack Arrest and Static Fracture Toughness Test of a Ship Plate Steel. In: Rapid Load Fracture Testing, ASTM STP 1130, Chona R., Corwin W.R., eds., 1992, pp. 147–160. |
| 16 | Crosley P. B., Ripling E. J., Development of a Standard Test for Measuring Kla with a Modified Compact Specimen, NUREG/CR2294 (ORNL/Sub81/7755/1), Materials Research Laboratory,Glenwood, IL, August 1981 |
| 17 | Rosenfield A.R., Mineer P.N., Marschall C.W., Markworth A.J., Recent Advances in Crack- Arrest Technology, Fracture Mechanics: Fifteenth Symposium. ASTM Spec. Tech. Publ. 833, 1984, Sandford R.J., ed., pp. 149–164 |
| 18 | ISO 13586, Plastics — Determination of fracture toughness (GIC and KIC) — Linear elastic fracture mechanics (LEFM) approach |