[1]刘 冬,李荣锋,邱保文,等.高韧性管线钢止裂韧性参数CTOA测试方法研究进展[J].焊管,2013,36(10):51-55.[doi:１００１－３９３８（２０１3）10-0051-05]
　LIU Dong,LI Rongfeng,QIU Baowen,et al.Research Progress of CTOA Test Method in Toughness Arrest of High Toughness Pipeline Steel[J].,2013,36(10):51-55.[doi:１００１－３９３８（２０１3）10-0051-05]
点击复制

高韧性管线钢止裂韧性参数CTOA测试方法研究进展
分享到：

《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
36
期数:
2013年第10期
页码:
51-55
栏目:
工艺与设备
出版日期:
2013-10-28

文章信息/Info

Title:
Research Progress of CTOA Test Method in Toughness Arrest of High Toughness Pipeline Steel
文章编号:
１００１－３９３８（２０１3）10-0051-05
作者:
刘 冬; 李荣锋; 邱保文; 杜丽影
（武汉钢铁(集团)公司研究院，武汉 430080）
Author(s):
LIU Dong; LI Rongfeng; QIU Baowen; DU Liying
(Wuhan Iron and steel(Group) CORP Research Institute，Wuhan 430080，China)
关键词:
管线钢; 止裂韧性; 裂纹尖端张开角; 高韧性
Keywords:
pipeline steel; toughness arrest; crack tip opening angle; high toughness
分类号:
TE973.1
DOI:
１００１－３９３８（２０１3）10-0051-05
文献标志码:
A
摘要:
裂纹尖端张开角（CTOA）已被应用于高韧性管线钢的止裂韧性评定。简要介绍了裂纹尖端张开角CTOA的定义，详细介绍了目前使用较广的4种CTOA测试方法，即稳态撕裂时直接测量法（光学显微和数值图像相关方法）、试验后测量（显微形貌法）、有限元法和通过δ5间接测量法，并对这几种方法的适用性及存在的问题进行了探讨，为CTOA测试方法的推广应用及今后进一步的丰富与完善打下了基础。
Abstract:
The crack tip opening angle(CTOA) has already been used for toughness arrest assessment in high toughness pipeline steel. In this paper，it briefly introduced the definition of CTOA，detailedly introduced four CTOA test methods commonly used at present，including the direct measurement method when steady-state tear(optical microscopic and numerical image correlation method)，measurement after test(microscopic morphology method)，finite element method and indirect method of measurement through δ5. It also discussed the applicability and the existed problems，which lay the foundation for popularization and application and improvement of the CTOA measurement method.

参考文献/References:

［1］ NEWMAN JR J C，JAMES M A，ZERBST U. A Review of the CTOA/CTOD Fracture Criterion[J]. Engineering Frature Mechanics，2003（70）：371-385.
［2］ GULLERUDA A S，DODDSA JR R H，HAMPTONB R W，et al. Three-dimensional Modeling of Ductile Crack Growth in Thin Sheet Metals：Computational Aspects and Validation[J] . Engineering Fracture Mechanics，1999（63）：347-374.
［3］ 马秋荣，霍春勇，冯耀荣. 管线断裂控制参量的研究[J].焊管，2002，25（04）：15-20.
［4］ 李红克，张彦华. 天然气管道止裂韧性预测模型的统计分析[J]. 焊管，2003，26（06）：9-13.
［5］ 李红克，张彦华. CTOA在管线钢延性断裂评定中的应用[J]. 焊管，2004，27（02）：15-19.
［6］ ISO 22889：2007，Metallic Materials-method of Test for the Determination of Resistance to Stable Crack Extension Using Specimens of Low Constraint[S].
［7］ ASTM E2742-06，Standard Test Method for Determina-
tion of Resistance to Stable Crack Extension under Low-
constraint Conditions[S].
［8］ GB/T 24522—2009，金属材料 低拘束试样测定稳定裂纹扩展阻力的试验方法[S].
［9］ RUDLAND D L，WILKOWSKI G M，FENG Z，et al. Expe-
rimental Investigation of CTOA in Linepipe Steels[J]. En-
gineering Fracture Mechanics，2003（70）：567-577.
［10］HASHEMI S H. Comparative Study of Fracture Appearan-
cein Crack Tip Opening Angle Testing of Gas Pipeline Steels[J]. Materials Science & Engineering A，2012（78）：1-14.
［11］DARCIS P，COWAN C N Mc，WINDHOFF H，et al. Crack Tip Opening Angle Optical Measurement Methods in Five Pipeline Steels[J]. Engineering Fracture Mechanics，2008（75）：2453-2468.
［12］HASHEMI S H，SEDGHI S，SOLEYMANI V，et al. CTOA Levels of Welded Joint in API X70 Pipe Steel[J]. Enginee-
ring Fracture Mechanics，2012（82）：46-59.
［13］DREXLER E，DARCIS P. CTOA Measurements of Welds in X100 Pipeline Steel[C]//Proceedings of IPC2008 7th International Pipeline Conference. 2008-64369：1-4.
［14］WANG J Q，SHUAI J. Measurement and Analysis of Cra-ck Tip Opening Angle in Pipeline Steels[J]. Engineering Fracture Mechanics，2012（79）：36-49.
［15］帅健，陈福来，刘梅玲，等. X70管道钢裂纹扩尖端张开角的试验研究[J]. 工程力学，2008，25（07）：201-205.
［16］陈福来，帅健，祝宝利. X80管线钢裂纹尖端张开角的试验研究[J]. 压力容器，2010，27（10）：8-11.
［17］HEERENS J，SCHODEL M. On the Determination of Crack
Tip Opening Angle，CTOA，Using Light Microscopy and δ5 Measurement Technique[J]. Engineering Fracture Mecha-
nics，2003（70）：417-426.
［18］LLOYD W R，CLINTOCK F A Mc. Microtopography for Ductile Fracture Process Characterization Part 2:Applica-
tion for CTOA Analysis[J]. Engineering Fracture Mechani-
cs，2003（70）：403-415.
［19］DAWICKE D S，NEWMAN JR J C，BIGELOW C A. Three Dimensional CTOA and Constraint Effects During Stable Tearing in a Thin-sheet Material[C]//Fracture mechanics，ASTM STP1256，vol.26. Philadelphia:American Society for Testing and Materials，1995：223-242.
［20］SUTTON M A，DAWICKE D S，NEWMAN JR J C. Orien-
tation Effects on the Measurement and Analysis of Critical CTOA in an Aluminum Alloy Shee[C]//Fracture mechani-
cs，ASTM STP1256，vol. 26. Philadelphia：American Socie-
ty for Testing and Materials，1995：243-255.
［21］LAM P S，KIM Y，CHAO Y J. The Non-constant CTOD/CTOA in Stable Crack Extension Under Plane strain Con-
ditions [J]. Engineering Fracture Mechanics，2006（73）：1070-1085.
［22］HAMPTON R W. Drew Nelson Stable Crack Growth and Instability Prediction in Thin Plates and Cylinders[J]. Engineering Fracture Mechanics，2003（70）：469-491.
［23］赵忠庆，王生楠，茅佳兵. 基于(CTOA)c评估结构断裂特性的方法研究[J]. 航空计算技术，2012，42（02）：77-80.
［24］陈福来，帅健，许葵. 管线钢断裂过程中CTOA的三维有限元模拟[J]. 石油化工高等学校学报，2009，22（02）：56-58.

相似文献/References:

[1]李新华,罗金恒,赵新伟,等.高钢级管线钢失效评估曲线研究[J].焊管,2007,30(4):33.[doi:1001－3938（2007）04－0033－03]
　LI Xin-hua,LUO Jin-heng,ZHAO Xin-wei,et al.Research on Failure Assessment Curves of High Grade Pipeline Steel[J].,2007,30(10):33.[doi:1001－3938（2007）04－0033－03]
[2]宫少涛,王爱民,吉玲康,等.X80与X100级管线钢屈服强度Rt 0.5与Rp 0.2的差异性研究[J].焊管,2007,30(5):42.[doi:1001－3938（2007）05－0042－03]
　GONG Shao-tao,WANG Ai-min,JI Ling-kang,et al.Study on Difference Between Yield Strength Rt 0.5 and Rp 0.2 for X80 and X100 Pipelines Steel[J].,2007,30(10):42.[doi:1001－3938（2007）05－0042－03]
[3]刘庆才,李 东,黎剑锋.影响输气管线钢管抗H2S性能主要因素的探讨[J].焊管,2007,30(5):54.[doi:1001－3938（2007）05－0054－05]
　LIU Qing-cai,LI Dong,LI Jian-feng.Key Factors Affecting Sour Service Ability of Welded Pipe and Its Domestic Production[J].,2007,30(10):54.[doi:1001－3938（2007）05－0054－05]
[4]王树人,崔志新.管线钢落锤撕裂试验异常脆性断口分析[J].焊管,2007,30(6):69.[doi:1001－3938（2007）06－0069－03]
　WANG Shu-ren? CUI Zhi-xin.Analysis on Abnormal Brittle Fracture of DWTT for Pipeline Steel[J].,2007,30(10):69.[doi:1001－3938（2007）06－0069－03]
[5]陶 鹏,张 弛,杨志刚,等.高钢级管线钢的组织和力学性能[J].焊管,2008,31(2):19.[doi:1001－3938（2008）02－0019－04]
　TAO Peng,ZHANG Chi,YANG Zhi-gang,et al.The Microstructure and Mechanical Property of X70,X80 and X100 Grade Pipeline Steel[J].,2008,31(10):19.[doi:1001－3938（2008）02－0019－04]
[6]Satoshi IGI 伊木.中国西气东输二线管道延性断裂分析（一）[J].焊管,2008,31(2):23.[doi:1001－3938（2008）02－0023－04]
　Satoshi IGI.Analysis on Ductile Fracture of the Second West to East Gas Pipeline Project[J].,2008,31(10):23.[doi:1001－3938（2008）02－0023－04]
[7]村田正彦.日本新日铁X80级管线钢管研究概述[J].焊管,2008,31(2):40.[doi:1001－3938（2008）02－0040－04]
　Masahiko Murata.Pipe Study Summarization with Grade X80 Pipeline Steel by Nippon Co.Japan[J].,2008,31(10):40.[doi:1001－3938（2008）02－0040－04]
[8]黄明浩,徐 烽,黄国建.影响管线钢屈强比的因素探讨[J].焊管,2008,31(3):20.[doi:1001－3938（2008）03－0020－04]
　HUANG Ming-hao,XU Feng,HUANG Guo-jian.Discussion on Influencing Factors of Yield Ratio for Pipeline Steel[J].,2008,31(10):20.[doi:1001－3938（2008）03－0020－04]
[9]牛 辉,余大涛,高惠临.管线钢焊接热影响区的组织预测[J].焊管,2008,31(3):28.[doi:1001－3938（2008）03－0028－05]
　NU Hui,YU Da-tao,GAO Hui-lin.Structure Forecast of Pipeline Steel Welding Heat Affected Zone[J].,2008,31(10):28.[doi:1001－3938（2008）03－0028－05]
[10]Satoshi IGI 伊木.中国西气东输二线管道延性断裂分析（二）[J].焊管,2008,31(3):33.[doi:1001－3938（2008）03－0033－06]
　Satoshi IGI.Analysis on Ductile Fracture of the Second West to East Gas Pipeline Project[J].,2008,31(10):33.[doi:1001－3938（2008）03－0033－06]
[11]刘 冬,李荣锋,邱保文,等.显微形貌法用于管线钢止裂韧性参数CTOA测试的研究[J].焊管,2014,37(10):59.[doi:１００１－３９３８（２０１4）10-0059-04]
　LIU Dong,LI Rongfeng,QIU Baowen,et al.Study on Microtopography Analysis Method forCTOA Measurement in Pipeline Steel[J].,2014,37(10):59.[doi:１００１－３９３８（２０１4）10-0059-04]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2013-06-30
作者简介：刘冬（1985—），男，湖北武汉人，工程师，主要从事金属材料力学性能测试与研究工作。
更新日期/Last Update: