0085/0 – 0080/0
5/12
0100/0 – 0085/0
5/6
بزرگتر – 0100/0
نکته مهم در آزمایش IC K اندازه گیری کمیت هایی مثل نیرو و بازشدگی ترک در لحظه شروع رشد ترک می باشد . خصوصاً در نمونه هایی که در آنها رشد ترک سریع و ناپایدار است (بدین معنا که پس از آغاز رشد ، ترک به سرعت در کل عرض قطعه پیشروی نموده و باعث دو نیم شدن نمونه می گردد .) باید اندازه گیری هایی که در لحظه شروع رشد ترک انجام می گیرد از دقت کافی برخوردار باشد .
معمولاً اندازه گیری جابجایی توسط اندازه گیری میزان بازشدگی ترک بیان می شود .
چون بدون استفاده از نتایج آزمایش مشخص نمی گردد که نمونه در حالت کرنش صفحه ای قرار داشته یا نه بنابراین قبل از محاسبه IC K فاکتور شدت تنش که توسط نتایج آزمایش بدست می آید به نام فاکتور شدت تنش مشروط (IC K ظاهری) یا KQ محاسبه می شود .
به این معنا که اگر نتایج حاصله شرایط معادلات a ، B و W را برآورده سازد فاکتور شدت تنش مشروط را می توان برابر IC K در نظر گرفت و اگر برآورده نسازد این فاکتور شدت تنش معتبر نبوده و برابر IC K نخواهد بود ولی می توان از آن برای تقریب IC K و طراحی مجدد ابعاد نمونه برای دستیابی به نتیجه مطلوب استفاده نمود .
معمولاً دستگاه های آزمایش به ترسیم گر منحنی نیرو – تغییر مکان (جابجایی) مجهز می باشند. متداول ترین نمودارهای بدست آمده از آزمایش IC K مطابق ‏شکل (2-41) می باشد .
ابتدا خطی از مبدا مختصات بطور مماس بر قسمت خطی منحنی نیرو – جابجایی ترسیم می گردد . خط دیگری(خط آفست) با شیب 5% کمتر از شیب خط اولی رسم می گردد . تقاطع این خط با منحنی نیرو – جابجایی به نیروی P5 منجر می شود . سپس نیروی به نام PQ بدین صورت تعیین می شود که اگر کلیه نقاط روی منحنی و قبل از نقطه P5 دارای نیروی کمتر از 5 P باشد آنگاه 5 P = Q P (نوع اول) و اگر نقطه ای از منحنی و قبل از نقطه P5 دارای نیروی بیشتری از P5 باشد ، حداکثر نیرو قبل از نقطه 5 P برابر Q P خواهد بود (انواع دوم و سوم) . اگر نسبت بزرگتر از عدد 1/1 باشد ، آزمایش معتبر نیست ]61-59[.
انواع نمودارهای نیرو –جابجایی به دست آمده از آزمایش IC K ]61-59[ .
2-15-1- اثر متغیرهای متالورژیکی بر KIC
Wood و همکارانش نشان دادند که ІC K فولاد AISI 4130 با افزایش دمای آستنیته از C° 870 به C°1200 بطور قابل توجهی افزایش می یابد .
Wood محیط کوئنچ را در دمای C°1200 را برای روغن و آب نمکی که در نیتروژن مایع یخ زده شده بود انجام داد که نتایج این بررسی در ‏جدول (2-10) آورده شده است . البته استحکام تسلیم در هر سه مورد برابر (MPa 1380) Ksi 200 بدست آمده است .
Wood مشاهده کرد که با افزایش دمای آستنیته کردن عدد اندازه دانه استاندارد ASTM از 8 – 7 به 1 – 0 می رسد (درشت دانه شدن آستنیت) .
نتایج مشابهی از بررسی افزایش دمای آستنیته کردن فولاد C% 3/0 – Mn % 6/0 – Mo % 5 در دمایی بالاتر از C° 1100 در افزایش چقرمگی شکست بدست آمده است . همچنین مشاهده شده است که تغییرات استحکام تسلیم و کششی با دمای آستنیته کردن ناچیز بوده است در حالی که ازدیاد طول و کاهش سطح مقطع در دمای بالاتر از C° 1100 کاهش یافته است .
دلیل این امر را می توان در تردی ذاتی مارتنزیت در فولادهای کربن متوسط در حالت کوئنچ شده دانست]62و63[ .
تاثیر دمای آستنیته کردن و محیط کوئنچ بر ІC K فولاد AISI 4130 ]62[ .
دمای آستنیته (C °)
محیط کوئنچ
چقرمگی شکست
Ksi.in1/2
MPa.m1/2
1200