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CTOD韧性检测评定技术介绍

        CTOD即裂纹尖端张开位移，是其英文名称Crack Tip Opening Displacement 的首字母缩写，指的是裂纹体受张开型载荷后原始裂纹尖端处两表面所张开的相对距离[8]（如图1）。 CTOD值的大小，反映了裂纹尖端材料抵抗开裂的能力。在试验中，把待测材料或焊接接头做成带有预制裂纹的试样，加外载后，裂纹尖端处有一个张开位移CTOD值，可以被测定。CTOD值越大，表示裂纹尖端材料的抗开裂性能越好，即韧性越好；反之，CTOD值越小，表示裂纹尖端材料的抗开裂性能越差，即韧性越差。 2.2 CTOD试验所用的主要仪器、设备 ①微机控制高频疲劳试验机（或MTS试验机、Instron试验机；用于预制CTOD试样的疲劳裂纹、二次疲劳）； ②微机控制电液伺服万能试验机（用于进行CTOD主体试验，对试样按一定加载速率进行加载）； ③X-Y函数记录仪（在CTOD主体试验中用来记录载荷—裂纹嘴张开位移曲线）； ④动态应变仪（在CTOD主体试验中用来放大所感受到的载荷信号和裂纹嘴张开位移信号）； ⑤引伸计检定仪（用于标定引伸计的位移）； ⑥标准测力仪（用于标定载荷传感器的载荷）； ⑦拉压传感器（将载荷信号转换为电信号）； ⑧微机控制线切割机床（用于加工裂纹）； ⑨读数显微镜（进行CTOD试样的断口测量）。 ……...More

CTOD试验成果照片展示

研究成果一览
 
FPSO模块支墩焊接接头低温CTOD韧度研究
模块支墩是海上浮式生产储油船（FPSO）中连接上部模块与主甲板的关键结构，必须有效保证其焊接接头的韧度以防裂防断。按照国际通用规范BS7448和DNV-OS-C401的要求，对我国渤海PL19-3油田30万吨FPSO的模块支墩焊缝和熔合区进行低温（-180C）裂纹尖端张开位移（CTOD）试验。结果表明：按拟用焊接工艺所焊接的模块支墩焊接接头，其焊缝和熔合区的CTOD试验值都满足DNV-OS-C401规定的要求（不小于0.15mm）。因此，该焊接工艺可应用于模块支墩的焊接施工，并且可以免除模块支墩的焊后退火处理。....More
ok 厚钢板焊接接头韧性CTOD试验评定技术及 应用（宽厚板）
介绍了CTOD的概念、CTOD试验方法；介绍了CTOD试验应用于厚钢板及其焊接接头韧性评定的几个主要领域：焊接工艺评定、海洋平台建造、FPSO的断裂与安全性评估、钢箱梁建造、厚钢板的工厂认证和产品认证等；最后简要谈了CTOD试验的主要特点。...More
ok海洋钢结构韧性问题与CTOD试验技术
论述了海洋钢结构韧性问题的本质及重要性。介绍了CTOD（裂纹尖端张开位移）概念、CTOD试验主要规范，也介绍了国外海洋钢结构中若干与CTOD有关的规范，介绍了CTOD试验技术在海洋钢结构中的三种主要用途：控制质量、提高生产效率、降低建造成本。...More
ok厚钢板及焊接接头CTOD检测评定技术（介绍报告）
焊接结构破坏大部分是从焊接接头开始的。薄钢板焊接质量检测，国内已经有成熟方法和有关规范，如GB2649-2655（1989）等。但是，厚钢板焊接接头内部，比薄钢板容易产生更多的夹杂、气孔等焊接缺陷，成为结构安全的隐患。国际上，工业发达国家在制造业中广泛应用CTOD检测评定技术，来检验厚钢板焊接质量。...More
ok裂纹尖端张开位移试验在导管架建造中的应用
介绍了裂纹尖端张开位移（简称CTOD）试验方法，并按照英国BS7448规范,用CTOD试验技术，测试了板厚为90mm的海洋平台导管架焊接接头的韧度，对三项焊接工艺进行了评定。结果表明三项焊接工艺的所有焊态焊接接头（包括焊缝和热影响区）试样的特征CTOD值，都大于设计规格书的要求。所评定的三项焊接工艺可以直接用于海洋平台导管架建造，焊后允许不进行热处理。缩短了建造工期，降低了建造成本。...More
苗张木博士     武汉理工大学交通学院结构工程系教授。1982年1月毕业于浙江大学力学系。中国钢结构协会海洋钢结构分会常务理事，中国力学学会会员，中国复合材料学会会员。长期从事工程力学、结构工程和船舶与海洋工程结构的研究，擅长CTOD试验技术的研究，达到国内领先水平，被国内外同行称为“CTOD教授”。主持科研项目20余项，在国内外发表论文30余篇（EI收录9篇），多次应邀出席国际学术会议，得到国内外同行的高度评价。2008年5月至11月应邀在美国南卡罗莱纳大学（University of South Carolina）留学，研究断裂力学理论与CTOD试验技术。

        曾参加国家科技攻关项目《海洋石油平台T型管节点疲劳强度研究》（机械电子工业部机械科学研究院科技成果一等奖）；参加机械电子工业部课题《三维混合型应力强度因子光弹性确定技术研究》（机械电子工业部机械科学研究院科技成果四等奖）。

        教育经历：1978.3-1982.1 浙江大学固体力学(理学士)。
       1986.9-1989.5 武汉理工大学船舶结构力学 (硕士)。
       2001.9-2005.6武汉理工大学结构安全性与可靠性 (博士)。...More
实验照片
焊缝内部微裂纹（150倍） 低温CTOD 试验照片 不同厚度的CTOD试样 港深西部通道跨海大桥
 

专题编辑：杨宝剑 设计制作：ALLEN

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