CTOD实验简介

海洋钢结构以及超大吨位船体目前都接纳厚板结构，由于其板厚大，焊接接头繁多，接头形式庞大，因此具有良好的断裂韧性显得越来越重要，质料的韧性是质料强度和塑性的综合体现，与质料自己、热处理及加工工艺有关。而断裂韧性是基于断裂力学的看法，假定结构中保存缺陷-裂纹，研究其承载能力，受到载荷作用时，裂纹尖端高度应力集中，将爆发塑性变形，导致裂纹尖端的钝化，裂纹外貌也随之张开。CTOD(Crack Tip Opening Displacement)就是裂纹尖端外貌张开的位移量δ，δ可以作为裂纹尖端应力场强度的怀抱，δ值越大，裂纹尖端的抗开裂性能越好；反之，韧性越差。

依照EEMUA 158:1994规范，对厚度50mm以上的钢板要做焊后热处理（PWHT）或CTOD试验。挪威规范Norske Standard M101划定：钢板厚度凌驾50mm的焊接接头须进行CTOD试验；若屈服强度凌驾500MPa，则钢板厚度凌驾30mm时，其焊接接头就必须做CTOD试验。

海洋结构以及船体结构均接纳大厚板进行焊接，通常接纳PWHT来消除焊后剩余应力，改善焊接接头的断裂韧性，可是PWHT本钱高，施工周期长，因此有须要接纳更经济高效的替代要领。在DNV-OS-F101标准中划定“当断裂韧性抵达一定要求值时，可免除焊后热处理”，可通过CTOD试验进行断裂韧性测试。凭据船级社及钢结构相关规范说明，欧美国家的制造业，在焊接厚度≥50mm钢板时，为免除焊后热处理，广泛接纳CTOD试验作为测试手段。

宝运莱CTOD实验接纳Instron8802动态试验系统，最低实验温度可达零下30℃，对60~90mm厚EH36/EH47等高强钢板及焊缝均可进行相关CTOD实验。

部分产品CTOD实验结果如下：

TF-210+Ni1K  断口形貌

TF-210+Ni1K  F-V曲线