ICS7704010

CCSH.22.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T21143—2025

代替GB/T21143—2014

金屬材料準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度的

統(tǒng)一試驗(yàn)方法

Metallicmaterials—Unifiedmethodoftestfordeterminationof

quasistaticfracturetoughness

ISO121352021MOD

(:,)

2025-10-31發(fā)布2026-05-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T21143—2025

目次

前言

…………………………Ⅲ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………1

符號(hào)和說明

4………………2

一般要求

5…………………5

穩(wěn)定和非穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展下的斷裂韌度測(cè)定

6……………28

δa和Ja阻力曲線和穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展下的啟裂韌度δJδ和J的測(cè)定

7-Δ-Δ0.2BL、0.2BL、ii………………36

試驗(yàn)報(bào)告

8…………………43

測(cè)定結(jié)果的數(shù)值修約

9……………………46

附錄資料性本文件章條編號(hào)與章條編號(hào)對(duì)照

A()ISO12135:2021………………47

附錄資料性本文件與技術(shù)差異及其原因

B()ISO12135:2021……48

附錄資料性δ和J的測(cè)定及鈍化線標(biāo)定

C()ii…………49

附錄資料性卸載柔度法和電位法指南

D()……………53

附錄資料性載荷分離法指南

E()………………………68

附錄資料性剖面法測(cè)定值

F()CTOD………………75

附錄規(guī)范性裂紋面的取向

G()…………78

附錄資料性應(yīng)力強(qiáng)度因子和柔度關(guān)系

H()……………79

附錄資料性在三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中的加載線位移q的測(cè)量

I()…………83

附錄資料性方程的推導(dǎo)

J()pop-in……………………87

附錄資料性確定V及U的分析方法

K()pp……………88

附錄資料性試驗(yàn)報(bào)告示例

L()…………89

附錄規(guī)范性裂紋擴(kuò)展數(shù)據(jù)的擬合見參考文獻(xiàn)

M()([44])……………96

參考文獻(xiàn)

……………………97

Ⅰ

GB/T21143—2025

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替金屬材料準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度的統(tǒng)一試驗(yàn)方法與

GB/T21143—2014《》,GB/T21143—

相比除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外主要技術(shù)變化如下

2014,,:

增加了焊接材料采用說明見第章

———GB/T28896(1);

增加了符號(hào)FFFFFKη及其說明見第章年版

———CMOD、CTOD、d、L、m、Q、u、J0.2BL、M、p(4,2014

的第章

4);

更改了δJ的計(jì)算公式見和年版的和

———0、0(6.3.46.4.4,20146.3.46.4.4);

更改了a的要求范圍及上邊界J和δ的計(jì)算公式見和年版

———Δmaxmaxmax(7.4.2.2、7.5.1.17.5.2.1,2014

的和

7.4.2.2、7.5.1.17.5.2.1);

增加了由J換算K的換算公式見

———0.2BLJ0.2BL(7.6.1.6)。

本文件修改采用金屬材料準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度的統(tǒng)一試驗(yàn)方法

ISO12135:2021《》。

本文件與相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整兩個(gè)文件之間的結(jié)構(gòu)編號(hào)變化對(duì)照一覽表

ISO12135:2021,。

見附錄

A。

本文件與相比存在較多技術(shù)差異在所涉及的條款外側(cè)頁邊空白位置的垂直單

ISO12135:2021,,

線進(jìn)行了標(biāo)示這些技術(shù)差異及其原因一覽表見附錄

(|)。B。

本文件做了下列編輯性改動(dòng)

:

在注中增加了裝置硬度大于試樣硬度見圖圖

———(10~12);

更正了公式的編輯性錯(cuò)誤見

———(35)(7.3.1);

增加了鈍化線標(biāo)定的內(nèi)容見

———(C.1、C.5);

增加了直通型缺口緊湊拉伸試樣柔度法計(jì)算裂紋長(zhǎng)度的柔度公式見

———(D.5.3);

增加了旋轉(zhuǎn)半徑R的計(jì)算公式及適用不同加載位置和試樣類型的計(jì)算公式見

———(D.5.5.1、

D.5.5.2);

更改了旋轉(zhuǎn)修正的公式見

———(D.5.5);

更改了初始裂紋長(zhǎng)度的計(jì)算公式見

———(D.6.2);

增加了資料性附錄載荷分離法指南見附錄

———“”(E);

增加了資料性附錄剖面法測(cè)定值見附錄

———“CTOD”(F);

更改了直通型缺口和臺(tái)階型缺口緊湊拉伸試樣的柔度計(jì)算公式見附錄

———(H);

增加了三點(diǎn)彎曲試樣采用裂紋嘴張開位移計(jì)算U的公式見

———p(K.5)。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出

。

本文件由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC183)。

本文件起草單位鋼研納克檢測(cè)技術(shù)股份有限公司冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院西南交通大學(xué)中機(jī)

:、、、

試驗(yàn)裝備股份有限公司深圳三思縱橫科技股份有限公司二重德陽重型裝備有限公司力試上海

、、()、()

科學(xué)儀器有限公司深圳萬測(cè)試驗(yàn)設(shè)備有限公司國(guó)標(biāo)北京檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司蘇州熱工研究院有限

、、()、

公司首鋼集團(tuán)有限公司寶山鋼鐵股份有限公司中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七二五研究所

、、、。

本文件主要起草人劉濤高怡斐蔡力勛侯慧寧孫鵬劉杰江輝王斌黃星劉月嬌陳志林

:、、、、、、、、、、、

邱宇方健高宇昊董莉包陳孫朝遠(yuǎn)馬利飛夏咸喜惠亞軍陳沛董海濤熊俊珍郭碧城

、、、、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T21143—2025

本文件所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為

:

———GB/T2038—1980,GB/T2038—1991;

———GB/T2358—1980,GB/T2358—1994;

———GB/T21143—2007,GB/T21143—2014。

Ⅳ

GB/T21143—2025

金屬材料準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌度的

統(tǒng)一試驗(yàn)方法

1范圍

本文件描述了均勻金屬材料在承受準(zhǔn)靜態(tài)加載時(shí)關(guān)于Kδ和J的斷裂韌度和阻力曲線的試驗(yàn)方

、

法試樣包含缺口采用疲勞的方法預(yù)制裂紋在緩慢增加位移量的條件下開展試驗(yàn)斷裂韌度由獨(dú)立

。,,。

試樣在延性裂紋擴(kuò)展延性裂紋擴(kuò)展失穩(wěn)或發(fā)生非穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展時(shí)或之后的狀態(tài)確定當(dāng)裂紋擴(kuò)展表

、。

現(xiàn)為延性撕裂條件下的穩(wěn)定擴(kuò)展時(shí)能測(cè)定斷裂韌度與裂紋擴(kuò)展量關(guān)系的阻力曲線對(duì)某些鐵素體材

,。

料進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)可能發(fā)生解理導(dǎo)致的非穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展或延性裂紋的萌生和擴(kuò)展被解理擴(kuò)展打斷裂紋

,。

拘束條件不在本文件討論范圍內(nèi)補(bǔ)充了對(duì)焊接材料的特殊試驗(yàn)要求和數(shù)據(jù)處理程序

。GB/T28896。

注試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)差異與斷裂類型有關(guān)如由鐵素體鋼解理斷裂得到的斷裂韌度值會(huì)波動(dòng)對(duì)于需要高可靠

:。,。

性的情況在參考文獻(xiàn)中給出了延性脆性轉(zhuǎn)變區(qū)域定量表征斷裂韌度值波動(dòng)的處理方法本文件不對(duì)此

,[4]-。

情況下的試驗(yàn)數(shù)量和試驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用和理解做進(jìn)一步說明

。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。