ASTM E1457-23e1 PDF

Полное наименование и описание

ASTM E1457-23e1 — Standard Test Method for Measurement of Creep Crack Growth Times in Metals. Стандарт описывает методы определения времени начала ползучего роста трещины (CCI) и скорости ползучего роста трещины (CCG) в металлах при повышенных температурах с использованием предварительно надрезанных образцов и корреляции параметров трещинообразования (C*, C*(t), C_t или K).

Аннотация

Стандарт устанавливает процедуры испытаний, рекомендации по выбору образцов (включая стандартный образец компактного натяжения C(T) и ряд альтернативных геометрий), методы измерения раскрытия устья трещины (CMOD, FLD), электрического потенциала (EPD) и методики расчёта коррелирующих параметров (C*, K). Предназначен для получения воспроизводимых характеристик времени до начального прироста трещины (t0.2 при a_i = 0.2 мм) и стационарных скоростей da/dt для целей моделирования и оценки работоспособности конструкций при высоких температурах.

Общая информация

• Статус: Действующий стандарт — редакция E1457-23e1 (заменяет редакцию E1457-23).
• Дата публикации: 15 ноября 2023 г. (включает поправки/обновления по состоянию на 16 апреля 2024 г.).
• Организация-издатель: ASTM International (комитет E08 — Mechanical Testing of Metals).
• ICS / категории: 77.040.10 — Mechanical testing of metals (испытания металлов на прочность/ползучесть).
• Редакция / версия: E1457-23e1 (включает изменения/корректировки, указанные в издании e1).
• Количество страниц: ~29 стр. (в стандартных публикациях PDF — 29 страниц).

Область применения

Стандарт применяется для определения времени инициирования и скорости ползучего роста трещины в однородных материалах и в сочетании основного/сварного металла с неоднородной микроструктурой при статической или квазистатической загрузке на повышенных температурах. Протоколы и рекомендации ориентированы на исследовательские испытания, получение данных для моделирования долговечности и оценки работоспособности элементов энергетического, котельного, химического и аэрокосмического оборудования.

Ключевые темы и требования

• Определение Creep Crack Initiation (CCI) и Creep Crack Growth (CCG) с использованием преднадрезанных образцов.
• Корреляция времени и скорости роста трещины с параметрами C*, C*(t), C_t и/или K в зависимости от режима ползучести (ползуче-пластический или ползуче-хрупкий).
• Установление начального прироста a_i = 0.2 мм и определения времени t0.2 как репрезентативного параметра начальной стадии.
• Рекомендованные геометрии образцов: компактный образец C(T) (основной), CS(T), M(T), SEN(T), SEN(B), DEN(T) и требования к креплению/нагрузке (pin-loading, clevis), измерения CMOD/FLD и EPD.
• Требования к учёту температурной среды, агрессивных сред и влияния остаточных напряжений при анализе данных.
• Методики анализа данных для выделения транзиентной (initial/transient) и стационарной (steady-state) областей роста трещины и получения da/dt versus C* (или K) зависимостей для применения в моделях целостности конструкции.

Применение и пользователи

Основные пользователи стандарта — исследовательские лаборатории материаловедения, институты и компании, занимающиеся оценкой долговечности и анализом отказов (энергетика, нефтегаз, химическая промышленность, авиация и судостроение), а также разработчики материалов и конструкторы, которым необходимы данные о поведении трещин при длительной эксплуатации при высоких температурах. Стандарт полезен при оценке сварных соединений, теплообменников, котлов и трубопроводов, работающих в условиях долгосрочной ползучести.

Связанные стандарты

Стандарт логично использовать в комплексе с другими методиками ASTM и международными нормативами по испытаниям на ползучесть и механическим испытаниям металлов (нормативы по статическим и ползучим испытаниям, методики расчёта параметров трещинообразования и испытаний сварных соединений). При практическом применении рекомендуется сверяться с сопутствующими документами комитета E08 и национальными требованиями к валидации методик.

Ключевые слова

ползучесть, рост трещины, Creep Crack Growth, CCI, CCG, C*, C*(t), C_t, K, t0.2, компактный образец C(T), CMOD, EPD, испытания при высоких температурах, ASTM E1457-23e1.

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: ASTM E1457-23e1 — методика испытаний для измерения времени инициирования и скорости ползучего роста трещин в металлах при повышенных температурах с использованием преднадрезанных образцов и корреляции через параметры C*, C*(t), C_t или K.

В: Что он регулирует?

О: Описывает подготовку образцов, рекомендуемые геометрии и размеры, условия нагружения (статические/квазистатические), методы измерений (CMOD, FLD, EPD), определения начального прироста a_i = 0.2 мм и расчёта коррелирующих параметров для получения репрезентативных da/dt и t0.2 значений.

В: Кто обычно использует?

О: Лаборатории материаловедения, исследователи по повреждаемости и долговечности, инженеры по надёжности и анализу отказов в энергетике, нефтегазе, авиации и смежных отраслях, а также производители и разработчики металлических конструкций и сварных соединений.

В: Он актуален или заменён?

О: Редакция E1457-23 была заменена/обновлена редакцией E1457-23e1; версия E1457-23e1 является действующей и включает последующие правки (указаны изменения по состоянию на 16 апреля 2024 г.).

В: Это часть серии?

О: Это самостоятельный методический стандарт в серии ASTM по механическим испытаниям металлов (раздел/подкомитет E08). Для полного анализа поведения материалов при ползучести обычно используют и другие связанные стандарты ASTM, дополняющие методики измерений и интерпретации результатов.

В: Какие ключевые слова?

О: ползучесть; рост трещины; C*; K; CCI; CCG; t0.2; C(T); CMOD; EPD; испытания при высоких температурах; ASTM E1457-23e1.