5.试验结果的计算与解释。

在试验记录上，通过原点画一条斜率为（P/V）5=0.95（P/V）0的割线 OP5，其中（P/V）0是记录线性部分切线OA的斜率，然后按下面方法确定PQ，如果在P5之前，记录曲线上每个点的力均低于P5（Ⅰ型），则取PQ=P5；然而，如果在F5之前还有一个最大力超过P5（Ⅱ型或Ⅲ型），则取这个最大值为PQ。

如果采用计算机数据采集系统，通过数据缩减程序可确定形同的力（PQ和Pmax）。具体算法可由用户来决定。

计算比值Pmax/PQ，其中FMAX为最大力。如果该比值不超过1.10，则可按公式计算KQ，若比值大于1.10，则该试验不是有效KⅠc试验。计算2.5

若这个值小于试样厚度、裂纹长度和韧带尺寸，则KQ等于KⅠc，否则，不是有效KⅠc试验。

四、讨论解析

首先，在本文中第3.3节有三个试样的尺寸的限定条件，如果试样不满足这三个条件，我们试验被判定为无效，这里面的含义就是：KⅠc是在塑性变形受到严重约束以增加裂纹位移力的情况下产生裂纹扩展是的KⅠ的临界值，即我们所说的平面应变断裂韧性。研究KⅠC的前提必须首先注意所研究的问题是否满足线弹性状态这一前提。

其次，我们进行断裂试验的目的就是找到裂纹失稳扩展前的最大力值，然后把这个力值代入公式计算出该材料的实际K值，与材料的本身固有的 KⅠc进行比较，确定材料的韧性是否合格。

在断裂试验时，如何裁剪计算断裂韧性的力值呢，我们结合静力学拉伸试验低塑性材料应力应变拉伸图理解，其中切线OA的斜率（P/V）0是比例极限，近似的线弹性阶段，裂纹均匀缓慢扩展，割线OP5的斜率 0.95（P/V）0，裂纹刚刚开始接近失稳扩展，我们试验中的断裂韧性力值就是人为的取这个临界点的力值P5，然后代入公式计算韧度；本试验中，在P5之前，记录曲线上每个点的力均低于P5（Ⅰ型），则取PQ=P5，这种类型相当于静力学的屈服之前的弹性阶段；如果在F5之前还有一个最大力超过P5（Ⅱ型或Ⅲ型），则取这个最大值为PQ，这两种类型对应着静力学拉伸出现屈服阶段。屈服刚刚开始，应力不增加，应变也在增加，应力缓慢增加，也会出现应变增加很大的现象，这就对应到本试验中结果计算和解释中的另一个限定试验无效的条件——Pmax/PQ比值，如果这比值大于1.10，也说明了我们取到的PQ时，材料裂纹的扩展已经是失稳扩展了，这个时候已经出现塑性变形了，不满足裂纹前段是受约束的平面应变状态。

五、结论

金属材料断裂韧性试验是基于材料的裂纹前端是平面应变状态进行的试验，因此，当通过试验方法中的判据断定试验无效时，通常的方法是加厚试样，其目的也是为了保证裂纹的扩展处于平面应变状态。

文章来源：《工程与试验》 网址: http://www.gcysyzz.cn/qikandaodu/2021/0508/1823.html