Master curve yaklaşımında ASTM E-399 standardı ile saptanan kırılma tokluğu ($K _{IC}$) degerlerinin kullanımı

Metalik malzemelerin kırılma toklugunun saptanmasında ASTM E-399 standardı gelistirilmistir. ASTM E-399 standardına göre ferritik çeliklerin (düsük ve orta mukavemetli) kırılma toklugunu saptamak için çatlaklı ve büyük boyutlu deney numuneleri kullanılmalıdır. Bu durumu telafi etmek için ferritik çelikler üzerinde ASTM E-1921 standardı gelistirilmis ve Master Curve (MC) yaklasımı ortaya atılmıstır. Bu çalısmada 5 farklı ferritik çelik incelenmis ve bu çelikler üzerinde ASTM-E399 standardı uyarınca deneyler yapılmıstır. ASTM E-399 standardına göre saptanan kırılma toklugu ($K _{IC}$) degerleri kullanılarak, MC referans sıcaklıgı ($T _0$) saptanmıstır. Referans sıcaklıgına göre MC egrileri çizdirilmis ve $K _{IC}$ degerlerinin MC tolerans sınırları içinde kaldıgı görülmüstür.

Using fracture toughness ($K _{IC}$) of determined by ASTM E-399 standards on the master curve concept

ASTM E-399 standard was developed for the determination of fracture toughness of metallic materials. Large test specimen with cracks should be used according to ASTM E-399 standard for determination of fracture toughness of ferritic steels (low and medium strength), which increases the cost. ASTM E-1921 standard (Master Curve concept) was developed to overcome the limitations of the ASTM E-399 standards on ferritic steels. In this study, five different types of ferritic steels are examined and these steels are tested by ASTM E-399 standards. MC reference temperature ( $T _0$ ) is determined by using the fracture toughness ( $K _{IC}$ ) values of determined by ASTM E-399 standards. MC curves was plotted by reference temperature and $K _{IC}$ values have been seen to inside with MC tolerance bounds.

PDF

___

1. Broek, D.,1974, “Elementary Engineering Fracture Mechanics”, Leyden: Noordhoft Int. Publ.
2. ASTM E-399, 2003, “Standard Test Methods for Plane-strain Fracture Toughness of Metallic Materials”, Annual Book of ASTM Standards, 03.01, 451- 482.
3. McCabe, D.E., Merkle, J.G. and Wallin, K., 2000, “Technical Basis for the Master Curve Concept of Fracture Toughness Evaluations in the Transition Range”, Fatigue and Fracture Mechanics, 30, 21-33.
4. Kim, S., Hwang, B., and Lee, S., 2003, “Analysis of Fracture Toughness in the Transition- Temperature Region of an Mn-Mo-Ni Low-alloy Steel”, Metall. Mater. Trans. A, 34A, 1275-1281.
5. Aytekin, H., 2009, “Yapı Çeliklerinin Kırılma Toklugunun Saptanmasında Yeni Bir Yöntemin Gelistirilmesi”, Doktora Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar.
6. ASTM E-1921, 2003, “Standard Test Methods for Determination of Reference Temperature, T0 , for Ferritic Steels in the Transition Range”, Annual Book of ASTM Standards, 03.01, 1128-1147.