Test Results from J-Integral Studies: An Attempt to Establish a

Landes, J. D.; Begley, James A.

doi:10.1520/stp33140s

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“…Landes and Begley [119] published the first J Ic tests for A216 steel using the g-factor Eq. (18) and the multiple specimen technique, where loading was stopped and the cracks marked, broken open and measured visually.…”

Section: Early J Estimation and G-factor Equationsmentioning

confidence: 99%

Review of fracture toughness (G, K, J, CTOD, CTOA) testing and standardization

Zhu

Joyce

2012

Engineering Fracture Mechanics

627

126

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Stress intensity factor Energy release rate CTOD CTOA J-integral J-R curve K-R curve ASTM standard a b s t r a c tThe present paper gives a technical review of fracture toughness testing, evaluation and standardization for metallic materials in terms of the linear elastic fracture mechanics as well as the elastic-plastic fracture mechanics. This includes the early investigations and recent advances of fracture toughness test methods and practices developed by American Society for Testing and Materials (ASTM). The review describes the most important fracture mechanics parameters: the elastic energy release rate G, the stress intensity factor K, the Jintegral, the crack-tip opening displacement (CTOD) and the crack-tip opening angle (CTOA) from the basic concept, definition, to experimental estimation, test methods and ASTM standardizing practices. Attention is paid to guidelines on how to choose an appropriate fracture parameter to characterize fracture toughness for the material of interest, and how to measure the fracture toughness value defined either at a critical point or in a resistance curve format using laboratory specimens. The relevant ASTM fracture toughness test standards considered in this paper are E399 for K Ic testing, E561 for K-R curve testing, E813 for J Ic testing, E1152 for J-R curve testing, E1737 for J Ic and J-R curve testing, E1290 for CTOD (d) testing, a combined common test standard E1820 for measuring the three parameters of K, J and d, E1921 for the transition reference temperature T 0 testing and the master curve of cleavage toughness K Jc testing, and E2472 for CTOA testing. The effects of loading rate, temperature and crack-tip constraint on fracture toughness as well as fracture instability analysis are also reviewed.

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Section: Early J Estimation and G-factor Equationsmentioning

confidence: 99%

Review of fracture toughness (G, K, J, CTOD, CTOA) testing and standardization

Zhu

Joyce

2012

Engineering Fracture Mechanics

627

126

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“…Fatigue crack growth data obtained are plotted in Such data is commonly represented by a Paris law of the form: = C(AK)" (8) Best fit (by least squares) Paris law lines are shown on the logarithmic fatigue-data plots. The parameters of these best-fit lines are given in Figure 11 shows that the strong increases of yield and ultimate strengths expected for these nitrogen-strengthened materials were indeed obtained.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Materials studies for magnetic fusion energy applications at low temperatures- I

Fickett¹,

Reed²

1978

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“…Posteriormente, diversas pesquisas no assunto [8,9,10] aplicaram J como critério de avaliação de falha em condições elasto-plásticas e demonstraram efeitos de plasticidade e outros na sua validade. Por fim, Shih e German [11], sistematizaram as condições para a utilização da integral J dentro de condições de dominância (descrição dos campos de tensões) na forma:…”

Section: Dominância J E O Parâmetro Munclassified

Limites De Deformação (M) Para Validade Da Mecânica Da Fratura Elasto-Plástica Monoparamétrica (Integral J) Em Corpos De Provas Se(b), C(t) E Se(t)

Donato¹,

Moreira²

2017

Anais Do Congresso Anual Da ABM

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ResumoEste trabalho apresenta o desenvolvimento de critérios objetivos para a garantia de validade da mecânica da fratura elasto-plástica monoparamétrica, utilizando o parâmetro integral J como descritor dos campos de tensões, deformações e deslocamentos à frente de um defeito do tipo trinca. O mais importante na vertente monoparamétrica da mecânica da fratura é garantir que os campos de tensões no corpo de prova laboratorial sejam comparáveis com os existentes em uma estrutura real para cujo projeto as propriedades retiradas do corpo de prova serão utilizadas (conceito este denominado similitude). Para estabelecer critérios objetivos para a existência de similitude, esse trabalho comparou os campos de tensões obtidos de estruturas de referência sob alta triaxialidade de tensões (MBL) com aqueles obtidos de corpos de provas de mecânica da fratura em escala de laboratório. A matriz de análise permitiu a determinação dos limites de deformação M para geometrias C(T), SE(B) e SE(T) de diversas configurações e para uma faixa de propriedades de material característica de aços estruturais aplicáveis a vasos de pressão e dutos. Os resultados demonstram a baixa restrição à plasticidade de corpos de prova SE(B) e SE(T) com trincas rasas e os efeitos de profundidade de trinca e espessura nos resultados de M. Ainda, alguns comportamentos inesperados foram evidenciados, como no caso em que (para condições particulares de profundidade de trincas) corpos de prova mais finos apresentaram maior restrição a plasticidade do que amostras mais espessas. Sendo assim, o trabalho oferece uma base objetiva para que a similitude seja garantida nas avaliações de integridade estrutural baseadas na mecânica da fratura elasto-plástica suportada pela integral J, seja com seus valores críticos (Jc) ou curvas J-R. Palavras-chave: Limite de deformação; Modelo da camada limite; Integral J; Similitude. DEFORMATION LIMITS (M) FOR THE ONE-PARAMETER ELASTIC-PLASTIC FRACTURE MECHANICS (J INTEGRAL) VALIDITY ON SE(B), C(T) AND CLAMPED SE(T) SPECIMENS AbstractThis work presents the development of objective criteria to ensure the one-parameter elastic-plastic fracture mechanics validity using the J integral to describe the stress/strain/displacement-fields ahead of crack-like defects. The most important aspect of the one-parameter fracture mechanics framework is to ensure that the stress-fields in a reduced laboratory specimen are comparable to those found in real structures (this is the so-called similitude concept). To establish objective criteria for the similitude existence in the analysis, this work compared the stress-fields obtained from high constraint reference models (MBL) with those obtained from laboratory scale fracture mechanics specimens. The analysis matrix allowed the determination of the deformation limits M for C(T), SE(B) and clamped SE(T) geometries considering a wide range of geometrical features and material properties characteristic of structural steels applicable to pressure vessels and pipelines. The results confirmed the low con...

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Test Results from J-Integral Studies: An Attempt to Establish a

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Review of fracture toughness (G, K, J, CTOD, CTOA) testing and standardization

Review of fracture toughness (G, K, J, CTOD, CTOA) testing and standardization

Materials studies for magnetic fusion energy applications at low temperatures- I

Limites De Deformação (M) Para Validade Da Mecânica Da Fratura Elasto-Plástica Monoparamétrica (Integral J) Em Corpos De Provas Se(b), C(t) E Se(t)

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