材料或結構中缺陷（或裂紋）出現是不可避免的。由缺陷引起的斷裂，是工程中最重要和最常見的失效模式。在人們還不能深刻認識斷裂破壞的機理和規律的時候，若發現零件、構件出現裂紋，一般只能按不合格報廢處理，這往往造成巨大浪費。因此用斷裂力學知識去研究裂紋的裂紋擴充套件特性，保證帶裂紋的零件、構件不致因裂紋擴充套件而斷裂，就需要研究這些材料的疲勞裂紋擴充套件規律。所以研究疲勞裂紋擴充套件規律在現實工程中是必要的。
研究裂紋在應力作用下如何在材料中擴充套件。材料分為以下幾類:
脆性材料 ：裂紋通常會使試樣迅速破壞。脆性斷裂測試描述了應力強度的臨界水平KIc，這是試樣中裂紋保持穩定的最大應力水平。高於這一水平的應力會導致裂紋迅速增長，通常會導致災難性的試件破壞。
韌性材料： 裂紋不會立即導致試件失效，而是隨著施加應力的增加而繼續抵抗裂紋擴充套件。韌性斷裂測試描述了JIc，這是導致裂紋伸長所需能量的測量。
Test_Center疲勞試驗軟體
萬測研制的斷裂力學試驗系統，在Test_Center疲勞試驗軟體增加了斷裂力學模組。硬體可以選擇HDT_A或HDT_B系列疲勞試驗機。
◤ 效能特點
▶能夠設定獨立試驗方案，提高客戶操作性； 能夠自動預制裂紋； 滿足KIc、JIc、CTOD、da/dN試驗；
▶適用CT、SEB、MT等試樣形狀； 數據結果統計模組可生成R阻力曲線；
▶CTOD和JIc試驗支持多試樣和單試樣法；裂紋擴充套件試驗支持升K，降K，恒K。
▶ 可以配高低溫環箱、高溫爐、鹽霧箱等環境裝置，讓斷裂力學試驗能更加接近真實工況。
◤ 執行以下相關標準
▶ GB/T 6398金屬材料疲勞裂紋擴充套件速率試驗方法；
▶ GB/T 21143金屬材料準靜態斷裂韌度的統一試驗方法；
▶ ISO 12135 Metallic materials—Unified method of test for the determination of quasistatic fracture toughness；
▶ ISO 12108 Metallic materials—Fatigue testing—Fatigue crack growth method；
▶ ASTME1820 Measurement of Fracture Toughness；
▶ ASTME399 Linear-Elastic Plane-StrainFractureToughness of Metallic Materials；
▶ ASTME647 Measurement of Fatigue Crack Growth Rates；
◤ 斷裂力學試樣
裂紋試驗的大多數試驗需要特定形狀的試樣，在一系列的標準中都有對試樣進行描述；當您在參數設定時可以選擇不同的試樣形狀，市面上常用的試樣形狀有CT(直通型)和SEN(B)(三點彎曲)試樣形狀。試樣形狀及尺寸資訊會直接影響 結果，在測量尺寸時應準確測量。
◤ 預制裂紋
▲ 降K預制裂紋
1.軟體根據參數設定自動調整控制力值，每一次力值調整都會生成試驗日誌。
2.試驗起始K值一般小於80%。
3.達到設定的K或者裂紋長度時試驗結束。
▲ 恒K預制裂紋
1.程式先執行降K流程。
2.達到設定K值後，保持在設定K附近持續裂紋擴充套件。
3.裂紋長度達到設定目標試驗結束。此方法可以直接釘選預制裂紋後端的K值。
▲ 斷裂韌性-KIc
1.在設定力值範圍迴圈3次，消除夾具、試樣、引伸計間隙。
2.根據設定的試驗速度施載入荷。當試驗力下降到峰值力的百分比(建議60%)時試驗結束。
▲ 斷裂韌性-CTOD(多試樣法)
1.切換試驗速度施載入荷。當試驗力下降或達到設定裂紋開口(COD規)時試驗結束。
2.每次試驗需要在不同的開口位置結束，滿足最終的R阻力曲線的有效數據點位置。
▲ 斷裂韌性-JIc(單試樣)
1.在設定力值範圍迴圈3次，消除夾具、試樣、引伸計間隙；檢測a0。
ο(建議10%-20%)；迴圈此步驟，引伸計目標在每次載入時遞增，達到引伸計設定目標試驗停止。
3.加卸點計算出來的J值需要在R 阻力曲線的有效數據點位置。
◤ 斷裂韌性（KIc）試驗數據分析
1.功能KIc：獲得KIc 曲線分析及數據分析。
2.曲線載入：按條件載入試驗數據。
3.曲線：按KIc 曲線標準顯示載荷-裂紋張開位移曲線。
4.計算：軟體自動得到載入彈性段，以彈性段畫偏置5%的偏置線，計算得到Kq和特征點。
5.計算結果顯示。
1.表頭，可以選擇輸出試驗資訊、試樣尺寸、裂紋長度等。
2.數據：實際計算數據。
3.判定：根據標準內容判定。
4.曲線：KIc分析曲線。
◤ 斷裂韌性（ JIc ）試驗數據分析
1.根據試驗數據設定篩選條件獲取數據特征點(解除安裝點、載入點、卸力點)。
2.計算每次解除安裝的試驗數據及JIc計算數據。
3.繪制R阻力曲線。
4.匯出JIc報告。
1.根據數據點自動畫擬合曲線； 鈍化線，0.1，0.2，0.3，0.5偏置線；
Jmax，Δamax。
2.獲取對應函式方程式式。
3.獲取R阻力曲線。
◤ CTOD試驗數據分析
1.獲取缺口張開位移(施力點位移)和載荷曲線。
2.檢查曲線是否出現pop-in，並計算δ或者J。
3.對多個試樣進行試驗並且得到對應的δ或者J，生成R阻力曲線。
◤ 裂紋擴充套件(da/dN)
▲ 裂紋擴充套件(da/dN)降K試驗
1.軟體自動根據設定梯度C連續降力。
2.應力強度因子K連續下降。
3.裂紋增長速率逐漸降低。
4.降K試驗適用於求得門檻值ΔKth。
▲ 裂紋擴充套件(da/dN)恒K試驗
1.隨著試樣開始疲勞，裂紋增大，應力強度因子也逐步增大，軟體透過調整控制力值保持Kmax在一定範圍內。
2.試驗過程中應力強度因子K逐步下降，到了設定值後保持。
3.當Kmax保持穩定後，裂紋速率保持一定斜率。
◤ 裂紋擴充套件(da/dN)試驗數據分析
▲ 裂紋擴充套件(da/dN)升K試驗
1.隨著試樣裂紋變大，應力強度因子K逐步增大。
2.隨著疲勞時間增加，裂紋擴充套件速率逐步加大。
3.升K法適用於裂紋擴充套件速率 ＞1×10^(-5)。
4.達到裂紋長度或者K試驗停止。
▲ 裂紋擴充套件(da/dN)升K試驗數據分析
1.載入試驗時裂紋長度與周期的趨勢曲線。
2.裂紋修正：根據起始裂紋和最終裂紋對整個裂紋過程進心修正。
3.設定裂紋長度區間，從原始數據中篩選出需要的數據。
5.割線法、多項式：獲得裂紋擴充套件速率的計算方法。
6.計算ΔK，da/dN裂紋擴充套件相關數據及繪畫ΔK-da/dN速率曲線。
7.匯出報告。
▲ΔK-da/dN速率曲線
1.根據試驗數據計算方程式式公式並繪畫擬合曲線。
2.獲得ΔK-da/dN速率曲線為log座標顯示；
▲裂紋擴充套件（da/dN）增量多項式測試報告
1.報告表頭，可以選擇輸出試驗資訊，試樣尺寸， 裂紋長度等
2.數據：da/dN相關數據。
3.曲線：輸出裂紋長度-周期趨勢線，da/dN-ΔK速率曲線。
▲降K-門檻值
1.透過條件設定獲取10-6 ~10-7 的有效數據點。
2.選擇割線法、多項式：獲得裂紋擴充套件速率的計算方法。
3.計算ΔK，da/dN裂紋擴充套件相關數據及繪畫ΔK-da/dN速率曲線。
4.匯出報告。
▲ΔK-da/dN速率曲線
1.根據試驗數據計算方程式公式並繪畫擬合曲線。
2.獲得ΔK-da/dN速率曲線為log座標顯示；
▲裂紋擴充套件（da/dN）割線法測試報告
1.報告表頭，可以選擇輸出試驗資訊，試樣尺寸，裂紋長度等。
2.曲線：輸出裂紋長度-周期趨勢線，da/dN-ΔK速率曲線(速率在10^(-6)~10^(-7) 之間)。
3.數據：da/dN相關數據。
◤ 斷裂力學試驗附件
SEB夾具
可按使用者需求訂制其它規格。
CT夾具
可按使用者需求訂制其它規格。
COD規
