1.断裂试验

1）采用拉伸连续加力方式进行断裂试验，应保证名义应力[F/（BW），其中F是试验力，单位为N；B是试样厚度，单位为mm；W是试样宽度，单位为mm]速率小于690N/（mm²·min）。

2）试样装夹引伸计后，应在约0.3R_p0.2BW力以下反复加力1～2次，自动记录力-位移（F-V）曲线，调整记录装置的放大倍数，使曲线线性部分的斜率在1～3之间。

3）对试样连续加力至断裂，同时记录F-V曲线和试验中达到的最大力F_max。

4）测量裂纹深度a和长度2c，精确到0.01mm。

2.条件力F_Q的确定

1）试验可能出现如图9-25所示的三种典型的F-V曲线。

2）在F-V曲线上，通过原点O作割线OD，割线OD的斜率比初始切线OA的斜率降低15%，并与F-V曲线相交于F点，与F点相对应的力为F₁₅。当F₁₅以前曲线所对应的F_max（或F₁）大于或等于F₁₅时（图9-25中曲线Ⅰ和Ⅱ），则F_Q=F_max（或F₁）。当F₁₅以前的曲线上任意一点所对应的力均低于F₁₅时（图9-25中曲线Ⅲ），则F_Q=F₁₅。一般来说，F₁₅对应于裂纹的条件启裂。

图9-25　三种典型的F-V曲线

3.条件断裂韧度K_IQ的计算

条件断裂韧度K_IQ按下式计算：

式中　K_IQ——表面裂纹拉伸试样的条件断裂韧度，单位为；

a——裂纹深度，单位为mm；

M/Φ——系数比值，如表9-3所示；(www.daowen.com)

σ——σ=F_Q/（BW），式中F_Q是条件力，单位为N，B是试样厚度，单位为mm；W是试样宽度，单位为mm。

4.K_IC（B）的确定

1）当下面三个式子同时成立时，K_IC（B）=K_IQ。

5.K_IC的确定

用不同厚度的板材测定K_IC（B），然后绘制K_IC（B）-B曲线。当所得的K_IC（B）不随板材厚度变化时，K_IC（B）值即为材料的K_IC值。

表9-3　M/Φ值

6.剩余强度σ_r的确定

剩余强度σ_r按下式计算：

σ_r=F_max/（BW）

式中　σ_r——剩余强度，单位为N/mm²；

F_max——最大拉伸力，单位为N；

B——试样厚度，单位为mm；

W——试样宽度，单位为mm。