método de prueba estándar para deformación plana resistencia a la fractura de los materiales...

8/17/2019 Método de Prueba Estándar Para Deformación Plana Resistencia a La Fractura de Los Materiales Metálicos.

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Método de prueba estándar para deformación plana Resistencia a la fractura delos materiales metálicos.

1 Alcance

1.1 Este método de ensayo cubre la determinación de la resistencia a lafractura planestrain (KIC de materiales metálicos por medio de pruebasutili!ando una "ariedad de espec#menes de fati$a cra%ueada %ue tienen un$rosor de &'&) pul$. (1' mm o $reater.* +os detalles de las di"ersasmuestras y con,$uraciones de la prueba se muestran en el ane-o A1ane-o A/y A0 ane-o. 23A 14lanedeformación pruebas de tenacidad a la fractura demateriales más del$ados %ue son su,cientemente frá$il ("éase /.1 se pueden5acer con otros tipos de muestras (1 &') no 5ay nin$6n método de pruebaestándar para el ensayo de tales materiales del$ados.

1.* Este método de ensayo cubre también la determinación de la relación de

resistencia espécimen Rs- donde - se re,ere a la con,$uración e7emplarespec#,ca está probando. Esta relación de resistencia es una función de lacar$a má-ima de la muestra pueden sostener' sus dimensiones iniciales y ell#mite elástico del material.

1.) +os "alores medidos de deformación plana resistencia a la fractura seindica en unidades pul$adalibra deben ser considerados como los estándares.

1.8 Este método de prueba se di"ide en dos partes principales. +a primeraparte ofrece información $eneral sobre las recomendaciones y re%uisitos paralas pruebas CCI. +a se$unda parte se compone de ane-os %ue dan el dise9o dedespla!amiento de calibre' los procedimientos de a$rietamiento por fati$a' y

los re%uisitos especiales para las diferentes con,$uraciones espécimenamparado por este método. Además' se proporciona un ane-o para losprocedimientos espec#,cos %ue 5an de se$uirse en el plano de la cepa pruebasde resistencia a la fractura rápida de car$a. la información y los re%uisitoscomunes a todos los tipos de muestras $enerales son las si$uientes:

;ocumentos de referencia * terminolo$#a ) precauciones >.1.1>.1.) Aplicaciones prácticas >.* aparato Car$ando Accesorios .* ;espla!amiento ?a$e ;ise9o ane-o A1 +as mediciones de despla!amiento .) 3ama9o de la pie!a' las con,$uraciones y la 4reparación / Espécimen 3ama9o apro-imado del /'1


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Estándar y alternati"os de muestras /.* Con,$uraciones Re%uisitos particulares para las diferentes con,$uraciones de muestrasaparecen en el si$uiente orden:

• Cur"a de muestras FE ( del ane-o A)• Compacto Espécimen C (3 el ane-o A8• +a tensión de arco en forma de muestras A (3 Ane-o A>• En forma de disco compacto de muestra ;C (3 ane-o A• Arcen forma de la cur"a de muestras A ( Ane-o A0

1. Esta norma no pretende considerar todos los problemas de se$uridad' si los5ay' asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta normaestablecer las prácticas de se$uridad y salud y determinar la aplicabilidad delas limitaciones re$lamentarias antes de su uso.

*. ;ocumentos de referencia

*.1 ormas AF3M:

E @ Métodos de prueba para las pruebas de tensión de Materials8E metálico))/ Método de prueba para medir la 5umedad con un psicrómetro (la mediciónde 5umedales y temperaturas de bulbo seco > E ))@ Método de prueba deF5arpotc5 tensión 4rueba de Go7a de Alta Resistencia Materials8 E 1terminolo$#a relacionada con la fractura 3estin$8

). 3erminolo$#a


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).1 ;e,niciones 3erminolo$#aE 1 es aplicable a este método de ensayo.

).1.1 factor de intensidad de tensiones' K' K1' K*' K) H


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principales de traba7o mecánico o u7o de $rano. +a orientación del plano de la$rieta debe ser identi,cado siempre %ue sea posible de conformidad con lossistemas si$uientes (11. Además' la forma del producto debe ser identi,cado(por e7emplo' c5apa laminada en directo' placa trans"ersal laminado' for7adode crepes' etc..

).1.).* ;iscusión4ara secciones rectan$ulares' las direcciones de referencia seidenti,can como en la


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tres puntos. Car$a frente a despla!amiento a tra"és de la muesca en el bordeespécimen se re$istra auto$rá,camente.

+a car$a %ue corresponde a un incremento aparente *N de e-tensión de la,sura se establece por una des"iación especi,cada de la parte lineal de la,c5a. El "alor KIc se calcula a partir de esta car$a por las ecuaciones %ue se5an establecido sobre la base de análisis de tensión elástica de losespec#menes de los tipos descritos en este método.

+a "alide! de la determinación del "alor KIc por este método de ensayodepende de la creación de un estado a$udo de $rietas en la punta de la $rietade fati$a' en una muestra de tama9o adecuado. 4ara establecer una condiciónde cracDpunta adecuada' el ni"el de intensidad de tensiones en el cual se lle"aa cabo la pre,suración la fati$a de la muestra se limita a un "alorrelati"amente ba7o.

8.* El tama9o de la muestra re%uerido para los propósitos de prueba aumentacomo el cuadrado de la relación de dure!a para producir resistencia delmaterialO por lo tanto' se proporciona un inter"alo de muestras proporcionales.

>. Importancia y =so

>.1 +a propiedad KIc determinado por este método de ensayo caracteri!a laresistencia de un material a la fractura en un ambiente neutro en presencia deun $olpe seco ba7o coacción a la tracción se"era' de tal manera %ue el estadode estrés cerca del frente de la $rieta se acerca deformación plana tritensil' yla re$ión plástica de $rietas punta es pe%ue9a comparada con el tama9o de la$rieta y de espec#menes dimensiones en la dirección restricción. Fe cree %ueun "alor KIc para representar un "alor l#mite inferior de tenacidad a la fractura.Este "alor puede ser utili!ado para estimar la relación entre el estrés y lainsu,ciencia tama9o del defecto para un material en el ser"icio en el %ue seesperar#a %ue la condición de alta restricción se describe anteriormente.

+as informaciones de antecedentes sobre las bases para el desarrollo de estemétodo de ensayo en términos de la mecánica de fractura elástica lineal sepueden encontrar en las referencias (1 y (*.

>.1.1 El "alor KIc de un material dado es una función de la "elocidad de pruebay la temperatura. 4or otra parte' las car$as c#clicas pueden causar e-tensión de

la ,sura en "alores de Ki menor %ue el "alor CCI.

e-tensión de la ,sura ba7o car$a c#clica o sostenida se incrementa por lapresencia de un ambiente a$resi"o. 4or lo tanto' la aplicación de Kic en eldise9o de componentes de ser"icio se debe 5acer con la conciencia de ladiferencia %ue pueda e-istir entre las pruebas de laboratorio y de campo.


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>.1.* 4lanodeformación pruebas de dure!a $rieta es inusual' ya %ue no puede5aber nin$una $arant#a de antemano %ue una CCI "álida será determinado enuna prueba en particular. 4or lo tanto' es esencial %ue todos los criteriosrelati"os a la "alide! de los resultados de tenerse en cuenta cuidadosamentecomo se describe en el presente documento.

>.1.) Está claro %ue no será posible determinar si KIc cual%uier dimensión delstocD disponible de un material es insu,ciente para proporcionar una muestradel tama9o re%uerido. En tal caso' la relación de resistencia a la muestradeterminado por este método a menudo tendrá si$ni,cado 6til. Fin embar$o'esta relación' a diferencia de KIc' no es un concepto de la mecánica de fracturaelásticos lineales' pero puede ser una medida comparati"a 6til de la dure!a delos materiales cuando los espec#menes son de la misma forma y tama9o' y %ueel tama9o es insu,ciente para proporcionar una "álida determinación KIc' perosu,ciente para %ue los resultados de car$a má-ima de propa$ación de $rietaspronunciadas en lu$ar de inestabilidad plástica.

>.1.).1 +a relación de resistencia para las muestras de placa central ,suradoprobados en tensión unia-ial se puede determinar por el método de prueba E))@.

>.* Este método de ensayo puede ser"ir a los ,nes si$uientes:

>.*.1 En la in"esti$ación y el desarrollo para establecer' en términoscuantitati"os' si$ni,cati"o para el rendimiento del ser"icio' los efectos de las"ariables metal6r$icas tales como la composición o el tratamiento térmico' ode la fabricación de operaciones tales como la soldadura o la formación' en laresistencia a la fractura de materiales nue"os o e-istentes.

>.*.* En la e"aluación del ser"icio' para establecer la idoneidad de un materialpara una aplicación espec#,ca para la %ue se prescriben las condiciones deestrés y para los cuales los tama9os má-imos de defectos se puedenestablecer con con,an!a.

>.*.) 4ara las especi,caciones de aceptación y control de calidad defabricación' pero sólo cuando e-iste una base sólida para la especi,cación delos "alores m#nimos KIC y sólo si las dimensiones del producto son su,cientespara proporcionar muestras del tama9o re%uerido para la determinación KIc"álida. +a especi,cación de los "alores KIc en relación con una aplicación

particular debe si$ni,car %ue un estudio de control fractura se 5a reali!adosobre el componente en relación con la 5istoria esperado de la car$a y elmedio ambiente' y en relación con la sensibilidad y la ,abilidad de losprocedimientos de detección de $rietas %ue son para ser aplicado antes delser"icio y' posteriormente' durante la "ida esperada.

. Aparato


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.1 Car$amuestras deben ser car$ado en una má%uina de ensayo %ue tienedisposición para la $rabación autó$rafa de la car$a aplicada a la probeta.

.* AccesoriosArt#culos' adecuados para la car$a de las con,$uracionesespécimen amparado por este método se muestran en el ane-ocorrespondiente. Estos accesorios están dise9ados de modo %ue se minimicenlas contribuciones de fricción a la car$a medida.

.) ;espla!amiento ?a$e+a salida de despla!amiento medidor indicará eldespla!amiento relati"o de las dos posiciones de calibre situadas precisamente$rieta %ue atra"iesa la boca de arran%ue cate$or#a. El posicionamiento e-actoy positi"o del medidor en la muestra es esencial' sin embar$o' el medidor debeser liberado sin da9o cuando se rompe el espécimen. =n dise9o recomendadopara una autoportante' ?a$e liberable se muestra en la


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de referencia no e-ceda los l#mites indicados en el ane-o adecuado la muestraensayada.

/. 3ama9o de muestra' con,$uraciones y 4reparación

/.1 3ama9o de la pie!a:

/.1.1 4ara %ue un resultado sea considerada "álida de acuerdo con estemétodo' se re%uiere %ue tanto el espesor de la muestra' ' y la lon$itud de la$rieta' a' e-ceden *'> (KIC B FSF *' donde FSF es el despla!amiento de &'*Nresistencia a la uencia del material para la "elocidad de la temperatura y lacar$a de la prueba (1' >' .

/.1.* +a selección inicial de un tama9o de la muestra de la %ue los "alores"álidos de KIc se obtendrá pueden estar basados en un "alor estimado de KIcpara el material. Fe recomienda %ue el "alor de Kic ser sobreestimada' demanera %ue se empleará una forma conser"adora e7emplar $rande para laspruebas iniciales. ;espués se obtiene un resultado "álido KIc con la muestrainicial de tama9o conser"ador' el tama9o de la muestra podrá ser reducido aun tama9o adecuado HA y Q *.> (KIC B FSF * para las pruebas posteriores./.1.) 4or otra parte' la relación entre el l#mite elástico al módulo de Soun$puede ser utili!ado para la selección de un tama9o de la muestra %ue "a a seradecuado para todos' pero los materiales más resistentes:

Cuando se 5a establecido %ue *'> (KIC B FSF * es sustancialmente menor %ueel espesor m#nimo recomendado dado en la tabla anterior' a continuación' unamuestra correspondientemente más pe%ue9os pueden ser utili!ados. 4or otrolado' si la forma del material disponible es tal %ue no es posible obtener unamuestra con tanta lon$itud de la $rieta y $rosor mayor %ue *'> (KIC B FSF *'entonces no es posible reali!ar una medición KIc "álido de acuerdo con estemétodo.

/.* Con,$uraciones de muestras+as con,$uraciones de las distintas muestrasse muestran en los si$uientes ane-os: Ane-o A)' cur"a de muestras FE (OAne-o A8' compacto Espécimen C (3O +a tensión en forma de arco ane-o A>'


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Espécimen A (3O Ane-o A' en forma de disco compacto de muestra ;C (3O yel ane-o A0' en forma de arco Cur"a de muestras A (.

/.*.1 +as muestras+a estándar lon$itud de la $rieta' a (a$rietarse muesca dearran%ue más $rieta de fati$a es nominalmente i$ual al espesor' ' y estáentre &'8> y &'>> "eces la anc5ura' P. +a relación P B es nominalmente i$uala dos.

/.*.* +as muestras alternati"osEn ciertos casos' puede ser deseable utili!armuestras %ue tienen relaciones P B %ue no sean dos. proporcionesalternati"as para doblar los espec#menes son 1 T P B T 8. 4ara las otrascon,$uraciones de las Muestras +as muestras alternati"as pueden tener * T PB T 8. Estas muestras alternati"as deberán tener la misma relación $rietaentre lon$itud y anc5ura %ue las muestras estándar. Fe debe apreciar %ue los"alores obtenidos usando muestras KIc alternati"as proporciones pueden noestar de acuerdo con los obtenidos usando las muestras estándar (1>.

/.) 4reparación de las muestras+as tolerancias dimensionales y acabados desuper,cie se muestra en los dibu7os modelo %ue ,$ura en el ane-o A)ane-oA y A0 ane-o se aplicará en la preparación de muestras.

/.).1 $rietas por fati$a de arran%ue otc5 de tres formas de muescas deiniciación de $rietas por fati$a se muestran en la > P.

/.).*.* 4ara un aperiti"o con empalme $rieta %ue termina en una muesca en J("er N de P o &'&>& pul$. (1.) mm min' y para unprimer plato $rieta punta con un a$u7ero perforado ("er ; o &'&>& pul$. en ambas super,cies de la muestra' donde ; esel diámetro del a$u7ero (1.) mm' min. 4ara un aperiti"o $alón muesca $rieta


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("er mm o al &'1N'lo %ue sea mayor' a no menos de tres posiciones i$ualmente espaciadas a lolar$o de la l#nea de e-tensión de la ,sura intención de la punta de la $rieta porfati$a al lado sin muescas de la muestra. +a media de estas tres medicionesdebe ser re$istrada como .

@.*.* Medir la lon$itud de la $rieta' a' después de la fractura para el &'>N máscercano en las tres posiciones si$uientes: en el centro de la frente de la $rieta'y a medio camino entre el centro de la frente de la $rieta' y el ,nal de la frentede la $rieta en cada super,cie de la muestra. =tilice la media de estas tresmediciones como la lon$itud de la $rieta para calcular K. +as si$uientescondiciones se aplicarán a la parte delantera de $rietas por fati$a: (1 +adiferencia entre cada dos de las tres mediciones de lon$itud de la $rieta nosuperará el 1&N de la media. (* 4ara un aperiti"o c5e"ron muesca ("er N P o &'&>&pul$. (1') mm como m#nimo' ni deberán diferir las medidas de lon$itud de,sura super,cial de la lon$itud de la $rieta promedio en más de un 1>N' y lasdiferencias entre estas dos medidas no superará el 1&N de la lon$itud mediade la $rieta.

@.*.) medir la anc5ura' P' como se describe en el ane-o correspondiente altipo de muestra %ue se está probando.

@.*.8 El plano de la $rieta será paralela tanto a la anc5ura de la muestra y la

dirección del espesor dentro de 1& U (/.

@.) Ran$o de car$a4ara el ensayo con"encional (estática se car$a la muestraa una "elocidad tal %ue la tasa de aumento de intensidad de tensiones estádentro del ran$o de )& &&& a 1>& &&& psi. I.1 B * B min (&'>> a *'/> M4a V m1 B* B s. +as tasas de car$a correspondientes a estas tasas de intensidad detensiones se dan en el ane-o apropiado para la muestra ensayada. 4ara laprueba de los re$#menes de car$a rápida de car$a se indican en el ane-o A/.


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@.8 el protocolo de ensayoGacer un re$istro de prueba %ue consiste en unaparcela autó$rafa de la salida del transductor sensible a la car$a frente a lasalida del medidor de despla!amiento. +a pendiente inicial de la porción linealserá de entre &'/ y 1'>. Es con"encional para tra!ar la car$a a lo lar$o del e7e"ertical' como en un re$istro de ensayo de tracción ordinaria. Feleccionar unacombinación de transductor de detección de car$a y la $rabadora auto$rá,comanera %ue la car$a' 4 ("er 0.1' puede determinarse a partir del re$istro dela prueba con una precisión de 1N. Con cual%uier e%uipo dado' la precisión dela lectura será mayor cuanto mayor sea la escala del re$istro de la prueba.

@.8.1 Continuar la prueba 5asta %ue el espécimen puede sostener nin$6naumento adicional en la car$a. En al$unos casos' el ran$o de la carta no serásu,ciente para incluir toda la prueba de re$istro 5asta la car$a má-ima' 4ma-.En cual%uier caso' la continuación de la car$a má-ima de la l#nea de lamá%uina de ensayo (u otro indicador preciso y $rabarlo en el $rá,co.

0. Cálculo e interpretación de resultados

0.1 Interpretación de protocolo de control y cálculo de KicCon el ,n deestablecer %ue una CCI "álida se 5a determinado' es necesario en primer lu$arcalcular un resultado condicional' K' lo %ue implica una construcción en elre$istro de la prueba y' a continuación' para determinar si este resultado esconsistente con el tama9o y el rendimiento de la fuer!a de la muestra deacuerdo con /.1. El procedimiento es el si$uiente:

0.1.1 tra!ar la l#nea secante 24>' %ue se muestra en la es inferior a 4>' a continuación' 4> es 4 ( precedente car$a %ue e-cede' entoncesesta car$a má-ima es de 4 (


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con CCI. En este caso proceder para calcular la relación de resistencia de lamuestra.

0.1.) Calcular *'> (K B FSF * donde FSF es el l#mite elástico de compensacióndel &'*N en la tensión ("er Métodos de 4rueba E @. Fi esta cantidad es menor%ue tanto el espesor de la muestra y la lon$itud de la $rieta' a continuación'K es i$ual a CCI. ;e lo contrario' la prueba no es una prueba "álida KIc. +ase-presiones para el cálculo de K se dan en el ane-o correspondiente a lamuestra ensayada.

0.1.8 Fi el resultado de la prueba no cumple con los re%uisitos de 0.1.* o en0.1.)' o ambos' será necesario el uso de una muestra de mayor tama9o paradeterminar CCI. +as dimensiones de la muestra de mayor tama9o se puedenestimar sobre la base de K pero $eneralmente será de al menos 1'> "eces losde la muestra %ue fallaron para producir un "alor KIc "álida.

0.1.> Cálculo de la ra!ón e7emplar resistencia Rs- de acuerdo con el ane-ocorrespondiente a la muestra ensayada.

0.* . Estos dos 6ltimoscódi$os deben aparecer en paréntesis separados. 4or e7emplo' un resultadoobtenido utili!ando la muestra compactos ("éase el ane-o A8 podr#an serdesi$nados como si$ue: C (3 (F3. +a primera letra indica espécimencompacto. +a se$unda letra indica la car$a fue la tensión y la primera de lasdos 6ltimas letras indica %ue la normal al plano de la $rieta es en la dirección

de deformación principal y el se$undo de estas letras indica la direcciónpre"ista de la propa$ación de $rietas se encuentra en la dirección de menordeformación.

1&.* Además' la si$uiente información debe ser reportado por cada muestraanali!ada.


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1&.*.1 +a forma del producto ensayadoO por e7emplo' la for7a' la placa'fundición' etc.

1&.*.* Espesor' .

1&.*.) Anc5o (profundidad' P.

1&.*.).1 despla!amiento de los ori,cios de car$a' W' para la muestra de tensiónen forma de arco.

1&.*.).* radios e-teriores e interior' r* y r1' para los espec#menes en forma dearco.

1&.*.8 +a fati$a pre,suración condiciones en términos de:

1&.*.8.1 Intensidad má-ima tensión' K (ma-' y el n6mero de ciclos para lae-tensión de $rietas por fati$a de terminal en una lon$itud de al menos el*'>N de la lon$itud total de la muesca más cracD' y 1&.*.8.* El ran$o deintensidad de tensiones para la e-tensión de la ,sura terminal.

1&.*.> mediciones de la lon$itud de la $rieta:

1&.*.>.1 En el centro del frente de la $rietaO 1&.*.>.* A medio camino entre elcentro y el e-tremo del frente de la $rieta en cada ladoO y en cada super,cie.

1&.*. 3emperatura de ensayo.

1&.*./ Gumedad relati"a como se determina por el Método de Ensayo E ))/.

1&.*.@ 3asa de car$a en términos de K I (cambio en el factor de intensidad detensión por unidad de tiempo (*.

1&.*.0 re$istro de despla!amiento de car$a y cálculos asociados.1&.*.1& aparición de fractura.

1&.*.11 +#mite elástico (oXset L &'*N como se determina por los métodos E @.

1&.*.1* CCIO o' K se$uido de la declaración en paréntesis Yno "álido deacuerdo a la sección (s Z. del método de prueba AF3M E )00.Y

1&.*.1) Rs- donde - se re,ere a la con,$uración de la muestra como se indicaen el ane-o correspondiente.

1&.*.18 4ma- B 4.


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1&.) Es con"eniente enumerar la información re%uerida en 1&.1 y 1&.* enforma de una tabla. =na forma su$erida para una tabla de este tipo se da en la


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cambios en la dure!a' aumento de la dispersión en las mediciones CCI podrántenerse en cuenta. 4or e7emplo' dentro o por deba7o del inter"alo de transiciónde un acero estructural' el a"ance inicial de la $rieta de fati$a será controladapor la fractura brusca de elementos locales en la punta de la $rieta'acompa9ado por una rápida transferencia de la car$a a las re$ionesadyacentes %ue después puede e-5ibir escisión fractura. En estascircunstancias' un efecto de tama9o de la muestra se puede obser"ar en la %uetanto la media y la des"iación estándar de los "alores KIc tienden a aumentarcon la disminución del tama9o de la muestra.

11.) FEF?2 o 5ay nin$6n "alor aceptado [estándarY para la deformaciónplana resistencia a la fractura de cual%uier material. En ausencia de un "alortan cierto' cual%uier declaración sobre el ses$o no es si$ni,cati"o.

AEW2F (información obli$atoria

A1. ;IFE\2 ;E ;2+E?A?E CA3I+EJER ;EF4+A]AMIE32

A1.1 El medidor consiste en dos "i$as en "oladi!o y un blo%ue separador %uese su7etan 7untos con una sola tuerca y tornillo' como se muestra en la a &')& pul$. ().@ a/. mm y la lon$itud de referencia recomendada es de &'*& a &'*> pul$. (>.1 a.) mm. El medidor de pin!a se puede modi,car para adaptarla a una lon$itudde calibre diferente mediante la sustitución de un blo%ue espaciador de alturaapropiada. Como se discutió en .).* la precisión re%uerida de la $al$acorresponde a una des"iación má-ima de &'&&&1 en. (&'&&*> mm de laslecturas de despla!amiento de una l#nea recta de m#nimos cuadradosde me7ora7uste a tra"és de los datos. 2tros detalles relati"os a dise9o' construcción yuso de estos medidores se dan en la referencia (1&.

A*.


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la prueba KIc satisfactoria. El arti,cio más e,ca! para este propósito es unamuesca estrec5a a partir de la cual se e-tiende un relati"amente corto $rietade fati$a' llamado el precracD. +as dimensiones de la cate$or#a y el precracD' yla nitide! de la precracD' deben cumplir una serie de condiciones %ue puedenser fácilmente cumplen con la mayor#a de los materiales de in$enier#a ya %ueel proceso de cra%ueo fati$a puede estar estrec5amente controlado cuando seda especial atención a los factores %ue contribuyen conocidos. Fin embar$o'5ay al$unos materiales %ue son demasiado frá$iles para ser fati$a a$rietado ya%ue fracturan tan pronto como la $rieta de fati$a iniciaO estos están fuera delalcance del método de ensayo presente. El propósito de este ane-o esproporcionar orientación sobre la producción de precracDs fati$a satisfactorias'as# como establecer los re%uisitos correspondientes para una prueba "álida KIc.A*.1.* A precracD fati$a se produce por la car$a de la muestra en función delciclo muescas con una proporción de m#nima a la tensión má-ima entre 1 y &'1 para un n6mero de ciclos por lo $eneral entre apro-imadamente 1&8 y 1&dependiendo del tama9o de la muestra' la preparación de cate$or#a' y deintensidad de tensiones ni"el. +a intensidad má-ima de tensión en la etapaterminal (*'>N de crecimiento de $rietas por fati$a no debe superar &N del"alor KIc del material. Al$unos fracción del n6mero total de ciclos necesariospara producir el precracD fati$a se consume en la iniciación de la $rieta en labase de la ranuraO representa el resto para el crecimiento de la $rieta a lalon$itud re%uerida. Fi el n6mero total de ciclos es e-cesi"a' la ra!ón es por lo$eneral %ue el n6mero de ciclos re%ueridos para la iniciación es e-cesi"o enlu$ar de %ue la tasa de crecimiento de la $rieta posterior es ba7o. Gay "ariasmaneras de promo"er la iniciación de $rietas principios: (1 al proporcionar unaentalla muy fuerteO (* mediante el uso de una muesca $alón (


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muestras car$adas a tra"és de estos accesorios se dan en los ane-os de estemétodo de ensayo. Fi se utili!an diferentes accesorios' la calibración K deber#adeterminarse e-perimentalmente con estos accesorios (/. +a "enta7a decalibración e-perimental K' en comparación con los métodos numéricos deanálisis' es %ue el modelado preciso de las condiciones de contorno con losaccesorios reales está ase$urada. Es importante tener en cuenta %ue si el ciclode fati$a implica la in"ersión de la car$a' la calibración K puede ser muysensible a la distribución de las fuer!as de su7eción necesarias para a$arrar lamuestra.

Re%uisitos A*.) del espécimen

A*.).1 El pre,suración de fati$a se lle"ó a cabo con la muestra totalmentetratamiento térmico para la condición en la %ue se "a a probar.

A*.).* +a combinación de motor de arran%ue de primera clase y la fati$aprecracD debe cumplir con los re%uisitos %ue se muestran en la &P y es la lon$itud total de la ranurade arran%ue muesca más $rieta de fati$a. 4ara facilitar pre,suración fati$a enun ni"el ba7o de intensidad de tensiones' el radio de base de la ranura de unarecta a tra"és de la muesca no debe ser más de &'&&) pul$. (&'&@ mm. Fi seutili!a una muesca $alón (N de la lon$itud total de la muesca más $rieta defati$a' es decir &.&1*>P. ;urante la etapa ,nal de e-tensión de $rietas porfati$a' por lo menos de esta distancia' la relación de la intensidad de tensiónmá-ima del ciclo de fati$a al módulo del material de Soun$' Kma- B E noe-cederá &.&&*in.1 B * (&'&&&)* m1 B * .

4or otra parte' Kma- no debe e-ceder el &N del "alor K obtenido en laprueba posterior en caso de K es cali,car como resultado KIc "álida.

4rocedimiento pre,suración A*.8

A*.8.1 fati$a pre,suración puede ser lle"ado a cabo ba7o el control ya sea decontrol de car$a o el despla!amiento siempre %ue la calibración K adecuado seconoce con e-actitud necesaria para el espécimen y el accesorio (A*.*.1. Fi elciclo de car$a se mantiene constante' la má-ima K y el ran$o de K seincrementarán con lon$itud de la $rietaO si el ciclo de despla!amiento se


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mantiene constante' lo contrario ocurrirá. El "alor inicial de la car$a má-imafati$a o el despla!amiento debe calcularse a partir de la calibración K y lasdimensiones de la probeta y la muesca. Fe su$iere %ue esta car$a seselecciona de modo %ue el factor má-imo de intensidad de tensiones en laparte inicial del ciclo de fati$a no e-ceda @&N del "alor KIc estimado delmaterial. +os "alores más altos de K pueden resultar en indeseablemente altastasas de crecimiento de la $rieta. El m#nimo se selecciona entonces de forma%ue la relación de tensiones está entre 1 y &'1. Cuanto más ne$ati"o sea larelación de tensiones' más rápida será la precracD fati$a se completará' peroesta "enta7a es compensada por la necesidad de %ue los accesorios máselaboradas %ue las %ue se re%uiere cuando la relación de la tensión es positi"a.A*.8.* El espécimen se encuentran con precisión en el dispositi"o de car$a yase$uradas se$6n sea necesario para %ue las condiciones de fronteracorresponden a la calibración K aplicable. a continuación' se inicia el ciclismofati$a' por lo $eneral con una forma de onda sinusoidal y cerca de la frecuenciamás alta práctica. o 5ay efecto frecuencia marcada conocida en la formaciónde la fati$a precracD 5asta al menos 1&& G! en ausencia de entornos ad"ersos.+a muestra debe ser monitori!ados cuidadosamente 5asta %ue se obser"a lainiciación de $rietas en un lado. Fi la iniciación de $rietas no se obser"a en elotro lado antes de %ue se obser"ó un crecimiento apreciable en el primero' ylue$o la fati$a de ciclo debe ser detenido para tratar de determinar la causa yel remedio para el comportamiento asimétrico. A "eces' simplemente $irandoen torno a la muestra en relación con el aparato "a a resol"er el problema.Cuando la tra!a $rieta más a"an!ado casi 5a alcan!ado la primera l#neamarcada correspondiente al 0/'>N de la lon$itud de la $rieta ,nal' la car$amá-ima o el despla!amiento' en su caso' se reducirá de modo %ue el "alorterminal de Kma- es poco probable %ue supere el &N de la "alor estimadom#nimo de KIc del material' y también el "alor terminal de Kma- B e noe-cederá de &.&&* in.1B* (&'&&&)* m1B*. El "alor m#nimo se a7usta entoncesde modo %ue la relación de tensiones está entre 1 y &'1. ciclismo fati$a secontin6a entonces 5asta %ue los restos de super,cie a ambos lados de lamuestra indican %ue la lon$itud total de la muesca más $rieta cumplirá con losre%uisitos de /.).*.1' /.).*.*' y la ,$. / de este método de ensayo.

A*.8.) Cuando a$rietamiento por fati$a se reali!a a una temperatura 31 y laprueba a una temperatura diferente 3*' Kma- no debe e-ceder de &' (FSF1 BFSF* K' donde FSF1 y FSF* son los l#mites de elasticidad en las respecti"astemperaturas 31 y 3*.

A). RE=IFI32F EF4ECIA+EF 4ARA +A 4R=EA ;E C=RJA ;E M=EF3RAF

A).1 Espécimen

A).1.1 El espécimen cur"a estándar es de una sola ed$enotc5ed y 5a! fati$aa$rietado car$ada en e-ión en tres puntos con una en"er$adura de soporte'F' nominalmente i$ual a cuatro "eces la anc5ura' P. +as proporciones$enerales de esta con,$uración e7emplar se muestra en la


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A).1.* espec#menes alternati"os pueden tener 1 T P B T 8. Estas muestrastambién tendrá un tramo de apoyo nominal i$ual a 8P.

A).* 4reparación de las muestras

A).*.1 4ara las especi,caciones de aplicación $eneral relati"os tama9o de lamuestra y preparación' "éase la sección /.

A).*.* Es deseable $rietas por fati$a del espécimen de cur"atura en la mismainstalación en la %ue se pondrá a prueba para %ue la calibración K se conocecon precisión. Fin embar$o' las muestras de cur"atura a "eces se a$rietaron en"oladi!o e-ión ya %ue este método permite la facilidad de car$a in"ertida. Fise utili!a la calibración K para tres puntos de e-ión en "oladi!o e-ión' losmomentos de e-ión con un "alor de K en particular sean subestimados (/.Aun%ue la ,suración en "oladi!o e-ión puede dar resultados satisfactoriosfati$a' 5ay %ue destacar %ue el estrés e-tremo de la ,sura campo puede serdistorsionada y la orientación de las $rietas por fati$a cambiada por fuer!as desu7eción e-cesi"as.principios $enerales de la instalación ,7a de ensayo cur"a A).) Aparato A).).1Ensayo de doblado del artefactose ilustran en la


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entre estos centros (por e7emplo' dentro de &'&8 pul$. (1.& mm para un ni9ode 8 pul$. (1&& mm de inter"alo. Mida el lapso dentro de &'>N de la lon$itudnominal. =bicar la muestra con la punta de la $rieta a mitad de camino entrelos rodillos dentro del 1N de la lu!' y en cuadratura con los e7es de los cilindrosdentro de * U. Asentar el medidor de despla!amiento en el cuc5illo bordes para%ue lle"e el re$istro entre los ,los de las cuc5illas y las ranuras del calibrador.En el caso de los ,los de las cuc5illas acoplables' asentar el medidor antes deapretar los tornillos de posicionamiento del borde del cuc5illo.

A).8.*.1 Car$a de la muestra a una "elocidad tal %ue la tasa de aumento deintensidad de tensiones está dentro del inter"alo de )& a 1>& Dsi V I.1 B * B min(&'>> a *'/> M4a V m1 B * B s' lo %ue corresponde a una tasa de car$a para elestándar ( L &'> P 1in. (*>'8 mm de espesor muestra entre 8&&& y *& &&&lbf B min (&')& a 1'> D B s.

A).8.) 4ara más detalles sobre la $rabación del re$istro de ensayos' "éase @.8.

Cálculos A).>

A).>.1 Interpretación de protocolo de control4ara conocer los re%uisitos yprocedimientos $enerales de interpretación del re$istro de ensayos' "éase 0.1.

Re%uisitos para la "alide!A).>.* una descripción de los re%uisitos de "alide! entérminos de limitaciones en 4ma- B 4 y los re%uisitos de tama9o de muestra'"er 0.1.* y 0.1.).

A).>.) Cálculo de K4ara la muestra de cur"a calcular K en unidades de M4aV in.1 B * (M4a V m1 B * de la si$uiente manera (ota A).1:

4ara facilitar el cálculo de K' los "alores de f (a B P se tabulan en la tablasi$uiente para los "alores espec#,cos de un B P.


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A).>.8 Cálculo de RF4ara la muestra de cur"a calcular el cociente de lafuer!a espécimen (%ue es adimensional y tiene el mismo "alor en cual%uiersistema co5erente de unidades:

dónde:

4ma- L car$a má-ima %ue el espécimen fue capa! de sostener' L espesor de la muestra como se indica en @.*.1'P L anc5o (profundidad de la muestra' como se determina en A).8.1'a L lon$itud de la $rieta como se determina en @.*.*' y FSF L l#mite deuencia en tensión (oXset L &'*N ("er Métodos de 4rueba E @.

A).>.> Cálculo de la $rieta oca Cumplimiento de apertura usando medicionesde CracD+on$itud de ple$ado espec#menes' calculan el cumplimiento de laapertura de la boca cracD' Jm B 4' en unidades de m B (in.Blb de la si$uientemanera ("er ota A).* :

dónde:Jm L a$rietan boca despla!amiento de apertura' m (pul$.'4 L car$a aplicada' D (K+.).


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23A A).*Esta e-presión se considera %ue es una precisión de 1'&N paracual%uier a B P (*). Esta e-presión es "álida solamente para losdespla!amientos de la boca $rieta medida en la posición de la cuc5illa inte$ralaristas %ue se muestran en la . Fi se utili!an cuc5illas acoplables' debenser in"ertidas o con ranuras para proporcionar la misma ubicación del punto demedición.

A).>.>.1 4ara facilitar el cálculo de la boca de $rietas abrir conformidades' los"alores de % (a B P se dan en la tabla si$uiente para los "alores espec#,cos deun B P:

A).>. Cálculo de lon$itudes de $rietas =so de Cumplimiento de apertura de la$rieta en la boca mediciones de muestras para end' calcular la lon$itud de la$rieta normali!ada de la si$uiente manera ("éase la nota A).):

a B P &'000/ > * 1 ).0>= *.0@*=* * ).*18=) 1 >1.>*=8 * 11).&=> (A).>

dónde:

= L 1 B ^1 H(E@Jm B 4 (8P B F 1B*_

23A A).)Esta e-presión se a7usta a la ecuación en A).>.> dentro de &'&1Nde P para &') T a B P T &.0 (*8. Esta e-presión es "álida solamente para losdespla!amientos de la boca $rieta medida en la posición de la cuc5illa inte$ralaristas %ue se muestran en la . Fi se utili!an cuc5illas acoplables' debenser in"ertidas o con ranuras para proporcionar la misma ubicación del punto demedición.

A8. RE=IFI32F EF4ECIA+EF 4ARA +A 4R=EA ;E +AF M=EF3RAF C2M4AC3

A8.1 Espécimen

A8.1.1 El espécimen compacto estándar es de una sola ed$enotc5ed y la placade la fati$a a$rietada car$ada en tensión. +as proporciones $enerales de estacon,$uración e7emplar se muestran en la


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A8.* 4reparación de las muestras

A8.*.1 4ara las especi,caciones de aplicación $eneral relati"os tama9o de lamuestra y preparación' "éase la sección /.

Aparato A8.)

A8.).1 +a tensión 4rueba de 5or%uillaAloadin$ 5or%uilla adecuada para elanálisis de muestras compactas se muestra en la '&.> in.(1*'/ mm. Fi se utili!a un *@& &&&psi (1.0)& M4a resistencia a la uencia delacero martens#tico en"e7ecido de la 5or%uilla y los pernos' se obtendrá unaresistencia adecuada para el ensayo de los tama9os de muestra y proporcionesFSF B E dadas en /.1.). Fi se utili!a material de a$arre lo`erstren$t5' o si sere%uieren muestras sustancialmente mayores en una proporción dada sys B Ede las indicadas en /.1.)' a continuación' se re%uerirán los apretones máspesados. Como se indica en la ,$ura. A8.* las es%uinas de 5or%uilla se puedencortar lo su,ciente como para acomodar asientos del medidor de pin!a enmuestras de menos de &')/> pul$. (0'> mm de espesor.

se debe dar A8.).1.* +a atención cuidadosa a la consecución de tan buenaalineación posible a tra"és de una cuidadosa mecani!ado de todos losaccesorios de a$arre au-iliares.

A8.).* El despla!amiento ?a$e4or lo $eneral los detalles aplicables referentesa la $al$a de despla!amiento "er .). 4ara la muestra de compactos losdespla!amientos serán esencialmente independiente de la lon$itud de bandade 5asta 1'* P.

4rocedimiento A8.8

A8.8.1 Mediciónpara un espécimen compactos medir la anc5ura' P' y lalon$itud de la $rieta' a' desde el plano de la l#nea central de los ori,cios decar$a (el borde con muesca es una l#nea de referencia con"eniente' pero ladistancia de la l#nea central de los a$u7eros 5asta el borde con muescas deberestarse para determinar P y a. Medir la anc5ura' P' a la más cercana &'&&1


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pul$. (&'&*> mm o &'1N' lo %ue sea mayor' a no menos de tres posicionescerca de la ubicación de primera' y re$istrar el "alor promedio.

A8.8.1.1 4ara los re%uisitos $enerales relati"os a la medición de muestras "er@.*.

A8.8.* compacto Espécimen 4ruebasAl montar el tren de car$a (cabe!as de5or%uilla y sus ane-os a la má%uina de tracción se debe tener cuidado paraminimi!ar la e-centricidad de la car$a debido a desa7ustes e-ternos a lascabe!as de 5or%uilla. 4ara obtener la alineación satisfactoria a mantener lal#nea central de las barras de car$a superiores e inferiores coincidentes dentrode &'&) pul$. (&'/ mm durante la prueba y el centro de la muestra conrespecto a la abertura de 5or%uilla dentro de &'&) pul$. (&'/ mm.

A8.8.*.1 Car$a de la muestra compactos a una "elocidad tal %ue la tasa deaumento de intensidad de tensiones está dentro del inter"alo de )& a 1>& Dsi VI.1 B * B min (&'>> a *'/> M4a V m1 B * B s correspondiente a una "elocidad decar$a de una norma (P B L * 1in. espécimen de espesor entre 8>&& y **>&& lbf B min (&')8 a 1'/ D B s.

A8.8.*.* 4ara más detalles sobre la $rabación del re$istro de la prueba' "er @.8.

Cálculos A8.>

A8.>.1 4ara conocer los re%uisitos y procedimientos $enerales de interpretacióndel re$istro de ensayos' "éase 0.1.

A8.>.* 4ara una descripción de los re%uisitos de "alide! en términos delimitaciones en 4ma- B 4 y los re%uisitos de tama9o de muestra "éase 0.1.* y0.1.).

A8.>.) Cálculo de K4ara la muestra de compactos calcular K en unidadesde Dsi V I.1 B * (M4a V m1 B * a partir de la si$uiente e-presión (ota A8.1

dónde:4 L car$a tal como se determina en el punto 0.1.1' K+< (D'


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espesor L muestra como se determina en @.*.1' en. (cm'L P espécimen anc5ura' se$6n se determina en A8.8.1' en. (Cm'y a L lon$itud de la $rieta como se indica en @.*.* y A8.8.1' en. (cm.

A8.>.).1 4ara facilitar el cálculo de KA' los "alores de f (a B P se tabulan acontinuación para "alores espec#,cos de un B P.

A8.>.8 Cálculo de RFC4ara la muestra de compactos calcular el cociente de lafuer!a espécimen (%ue es adimensional y tiene el mismo "alor en cual%uiersistema co5erente de unidades:

4ma- L car$a má-ima %ue el espécimen fue capa! de sostener' L espesor de la muestra como se indica en @.*.1'P L anc5ura de la muestra como se determina en A8.8.1'a L lon$itud de la $rieta como se determina en @.*.* y A8.8.1' y FSF L l#mitede uencia en tensión (oXset L &'*N ("er Métodos de 4rueba E @.

Cálculo de la $rieta A8.>.> oca Cumplimiento de apertura =sando lasmediciones de lon$itud de $rieta 4ara espec#menes compactos' calculan elcumplimiento de la apertura de la boca cracD' Jm B 4' en unidades de m B (in.Blb de la si$uiente manera ("er ota A8.* :


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dónde:Jm L a$rietan boca despla!amiento de apertura' m (pul$.'4 L car$a aplicada' D (K+. Cálculo de lon$itudes de $rietas =so de Cumplimiento de apertura de la$rieta en la boca Mediciones4ara espec#menes compactos' calcular la lon$itudde la $rieta normali!ada de la si$uiente manera ("éase la nota A8.):

A>. RE=IFI32F EF4ECIA+EF 4ARA E+ EFAS2 ;E M=EF3RAF ;E +A 3EFIE .1 Espécimen

A>.1.1 El espécimen de tensión en forma de arco es una sola ed$enotc5ed y else$mento de anillo de fati$a a$rietado car$ada en tensión. +as proporciones$enerales de dos dise9os de la muestra se muestran en la .1. El "alor dela relación de radios r1 B r* no se especi,ca' por lo %ue las muestras puedenser tomadas desde cual%uier $eometery cil#ndrica. Fin embar$o' cabe se9alar%ue los espec#menes con r1 B r* L & (es decir' de un cilindro sólido no 5acen elme7or uso posible del material de prueba por%ue la de,nición de P fue ele$ido


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para dar cabida a cilindros 5uecos. El espécimen en forma de disco deben serutili!ados para las pruebas sobre cilindros sólidos ("éase el ane-o A.

A>.1.* +a muestra de la tensión en forma de arco tiene por ob7eto medir laresistencia a la fractura de manera %ue la normal al plano de la $rieta es en ladirección circunferencial y la dirección de propa$ación de la $rieta es en ladirección radial. Esta es la orientación CR como se de,ne en >.1.). 4ara otrasorientaciones' una cur"a (ane-o A) o una compacta (ane-o A8 muestra debeser utili!ado.

A>.1.) El espécimen con W B P L &'> (.1a representa un se$mento de lamitad del anillo. El espécimen con W B P L & (.1b representa la muestramás pe%ue9os de esta con,$uración %ue se pueden cortar de un anillo.

A>.1.8 espec#menes alternati"os pueden tener * T P B T 8' pero sin cambiosen otras proporciones. El uso de muestras alternati"as proporciones puede ser"enta7oso debido a %ue en muc5os casos es posible probar se$mentos de anillosin mecani!ado de los radios interior y e-terior' es decir' sin cambio en P.

A>.* 4reparación de las muestras

A>.*.1 4ara las especi,caciones de aplicación $eneral relati"os tama9o de lamuestra y preparación' "éase la sección /.

Aparato A>.)

A>.).1 3ension 3estin$ 5or%uillaAloadin$ de 5or%uilla adecuado para la pruebade tensión en forma de arco espec#menes se muestra en la .*. Ambose-tremos de la muestra se lle"an a cabo en tal una 5or%uilla y car$ado a tra"ésde los pernos' con el ,n de permitir la rotación de la muestra durante laprueba. Con el ,n de proporcionar un contacto entre los pasadores de car$a ylos a$u7eros de 5or%uilla laminados' estos a$u7eros están pro"istos depe%ue9as partes planas de la super,cie de car$a (8. 2tros dise9os de 5or%uillase pueden utili!ar si se puede demostrar %ue "an a lo$rar el mismo resultado%ue el dise9o se muestra.

A>.).1.1 +as tolerancias cr#ticas y su$eridas proporciones de la 5or%uilla y lospernos se dan en A>.*. Estas proporciones se basan en espec#menes %uetienen P B L * para Q &'> pul$. (1*'/ mm y P B L 8 para >' &'> pul$.

(1*'/ mm. Fi se utili!a un *@& &&&psi (1.0)& M4a resistencia a la uencia delacero martens#tico en"e7ecido de la 5or%uilla y los pernos' se obtendrá unaresistencia adecuada para el ensayo de los tama9os de muestra y proporcionesFSF B E dadas en /.1.). Fi se utili!a material de a$arre lo`erstren$t5' o si sere%uieren muestras sustancialmente mayores en una proporción dada sys B Ede las indicadas en /.1.)' a continuación' se re%uerirán los apretones máspesados. Como se indica en la ,$ura. A>.*' las es%uinas de 5or%uilla se puede


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cortar lo su,ciente como para acomodar asientos de la $al$a clip en muestrasde menos de &')/> pul$. (0'> mm de espesor.

se debe dar A>.).1.* +a atención cuidadosa a la consecución de tan buenaalineación posible a tra"és de una cuidadosa mecani!ado de todos losaccesorios de a$arre au-iliares.

A>.).* El despla!amiento ?a$e4or lo $eneral los detalles aplicables referentesa la $al$a de despla!amiento "er .).

A>.).*.1 =n medio alternati"o para medir el despla!amiento se permite para lamuestra con W B P L &'>. Cónicos 5endiduras de tipo pun!ón se proporcionanen la super,cie interior de la muestra en el centro de espesor y en el plano dela l#nea central de los ori,cios de car$a como se muestra en la .1a. Eldespla!amiento de car$a de punto de la muestra se mide en estos puntosutili!ando un medidor de despla!amiento e%uipado con puntos y %ue cumplanlos re%uisitos descritos en el punto .8.1.

A>.).*.* +os despla!amientos serán esencialmente independiente de lalon$itud de referencia para la muestra en forma de arco siempre %ue lalon$itud de referencia es i$ual a o menor %ue P B *.

4rocedimiento A>.8

A>.8.1 MediciónAntes de probar un espécimen en forma de arco' de medida.(R1 r* al &.&&1 más cercano en (&.&*> mm o al &'1N' el %ue sea mayor enlas posiciones de mitad de espesor en ambos lados de e inmediatamenteadyacente a la boca muesca $rieta de arran%ue. Re$istrar el promedio de estasdos lecturas como P.

3ambién mida (r1 r* en cuatro posiciones' dos tan cerca como sea posible delos ori,cios de car$a y de dos en dos apro-imadamente la mitad de la distanciacircunferencial entre los ori,cios de car$a y el plano de la $rieta. Fi cual%uierade estas cuatro mediciones di,eren de P en más del 1&N' la muestra debe serdesec5ada o reelaborados. A continuación' medir al &.&&1 más cercano en.(&'&*> mm o al &'1N' lo %ue sea mayor' la distancia entre los centros de losori,cios de car$a y la super,cie e-terior de la muestra en el plano de lamuesca. Esta medición debe 5acerse en ambos lados de la muestra 5aciendoreferencia a los ori,cios de car$a.

Restar P de la media de estas dos mediciones y re$istrar el resultado comoMedida W. dentro de >N del radio e-terior' r*O si esto no es posible' determinarel "alor medio de r* de la si$uiente manera ("éase la nota A>.1: medidadentro de >N de la lon$itud' +' de la cuerda de la super,cie e-terior' %ueacorde pasa a tra"és de los centros de los ori,cios de car$a ("éase la ,$ura .A>.). Con esta medida' el resultado:


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A>.8.1.1 después de la fractura' medir la lon$itud de la $rieta de acuerdo con

@.*.*' pero un procedimiento especial es necesario para la muestra de tensiónen forma de arco' debido a su cur"atura. 4or lo tanto' una medición de lalon$itud' m' a partir de un punto de referencia adyacente a la boca $rieta a unpunto en el frente de la $rieta será mayor %ue la distancia correspondientedesde el punto "irtual de intersección entre el plano de la $rieta y lacircunferencia interior de la muestra ("er .). El error' e' puedecalcularse a partir de la si$uiente e-presión:

donde $ es la distancia a tra"és de la boca de $rietas en los puntos dereferencia para la medición de la lon$itud de la $rieta. Cabe se9alar %ue $puede ser i$ual a ( pul$. ('8mm como en la . Fi el error relati"o de e B m &'&1' a continuación'$rabe m como la lon$itud de la $rietaO de lo contrario correo debe restarse delmy el resultado de la $rabación como la lon$itud de la $rieta.

+a tensión en forma de arco de muestras A>.8.* 4ruebaAl montar el tren de

car$a (cabe!as de 5or%uilla y sus ane-os a la má%uina de tensión se debetener cuidado para minimi!ar la e-centricidad de la car$a debido a desa7ustese-ternos a las cabe!as de 5or%uilla.

4ara obtener la alineación satisfactoria a mantener la l#nea central de lasbarras de car$a superiores e inferiores coincidentes dentro de &'&) pul$. (&'/mm durante la prueba y el centro de la muestra con respecto a la abertura de5or%uilla dentro de &'&) pul$. (&'/ mm.

A>.8.*.1 Car$a de la muestra en forma de arco a una "elocidad tal %ue la tasade aumento de intensidad de tensiones está dentro del inter"alo de )& a 1>&

Dsi V I.1 B * B min (&'>> a *'/> M4a V m1 B * B s . +as tasas de car$acorrespondientes a una norma (P B L * 1in. espécimen $ruesas son: (1para la muestra con una W B P L &'> entre *@&& y 18 &&& lbf B min (&'* a 1'& DB s y (* para la muestra con una W B P L & entre 8>&& y ** >&& lbf B min (&')8a 1'/ K B s.

A>.8.*.* 4ara más detalles sobre la $rabación del re$istro de ensayos' "é[email protected].


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Cálculos A>.>

A>.>.1 4ara conocer los re%uisitos y procedimientos $enerales de interpretacióndel re$istro de ensayos' "éase 0.1.

A>.>.* 4ara una descripción de los re%uisitos de "alide! en términos delimitaciones en 4ma- B 4 y los re%uisitos de tama9o de muestra "éase 0.1.* y0.1.).

A>.>.) Cálculo de K4ara la muestra en forma de arco calcular K en unidadesde Dsi V I.1 B * (M4a V m1 B * a partir de la si$uiente e-presión (ota A>.*:

dónde:4 L car$a tal como se determina en el punto 0.1.1' K+< (D'espesor L muestra cómo se determina en @.*.1' en. (cm'W L car$a ori,cio de compensación se$6n lo determinado en A>.8.1' en. (Cm'P L anc5ura de la muestra cómo se determina en A>.8.1' en. (Cm'una lon$itud L $rieta como se determina en @.*.* y A>.8.1.1' en. (cm' y r1 B r*L relación de interior para radios e-teriores como se determina en A>.8.1.

A>.>.).1 4ara facilitar el cálculo de K' los "alores de f (a B P se tabulan en latabla si$uiente para los "alores espec#,cos de un B P:

A>.>.8 Cálculo de Rsa4ara la muestra de tensión en forma de arco calcular larelación de fuer!a espécimen (%ue es adimensional y tiene el mismo "alor encual%uier sistema co5erente de unidades como si$ue:


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dónde:4ma- L car$a má-ima %ue el espécimen fue capa! de sostener'

L espesor de la muestra cómo se determina en @.*.1'E )00 0& (100/ *& W L car$a ori,cio de compensación se$6n lo determinadoen A>.8.1'P L anc5ura de la muestra cómo se determina en A>.8.1'a L lon$itud de la $rieta como se indica en @.*.* y A>.8.1.1' y sys L l#mite deelasticidad en tensión (oXset L &'*N ("er Métodos E @.

A>.>.> Cálculo de la $rieta oca Cumplimiento de apertura =sando lasmediciones de lon$itud de $rieta 4ara las muestras de tensión en forma dearco' calcular el cumplimiento de la apertura de la boca cracD' Jm B 4' enunidades de m B (in.Blb de la si$uiente manera ("er ota A> &.): para la

muestra con W B P L &:

dónde:Jm L a$rietan boca despla!amiento de apertura' m (pul$.'4 L car$a aplicada' D (K+


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A>.>. Cálculo de lon$itudes de $rietas =sando muestras en forma de arco dela $rieta de la boca de cumplimiento de apertura MedicionesA' calcular lalon$itud de la $rieta normali!ada de la si$uiente manera ("er ota A>.8: para

la muestra con W B P L &:

método de prueba estándar para deformación plana resistencia a la fractura de los materiales...

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