Investigation Into the Use of a Single Specimen for the Determination of Dynamic Steady State Propagation Resistance in High Toughness Line-Pipe Steels
Notice bibliographique
Résumé
This paper summarizes efforts funded by TransCanada PipeLine Limited on improving the methodology for predicting a true measure of the dynamic steady-state fracture toughness of line-pipe steels using a single mill test specimen. In the past, ductile fracture methodologies generally involved using the Charpy V-notch test to empirically quantify the material dynamic ductile fracture propagation resistance. However, due to its geometry, the use of the Charpy test has proven to be unreliable for high-toughness materials, for materials that have rising-shelf energies, and for higher-grade steels (relative to those for which correlations were originally established). An improved methodology for characterizing the dynamic ductile fracture resistance is to utilize the energy from a full-thickness impact specimen, of which the Drop-Weight Tear Test (DWTT) specimen is the most frequently used type. It has been demonstrated that the total energy from a DWTT-type specimen includes; (1) the energy associated with initiation of the crack (including indentation energy and yielding of the specimen), (2) the energy for transient crack growth from initiation to reaching steady-state fracture, (3) steady-state fracture energy, and (4) a non-steady-state fracture energy region at the end of the test. During the steady-state fracture region it was observed that both the crack velocity and constant crack-tip-opening angle (CTOA) remained constant. This paper presents the results of an investigation aimed at identifying a single specimen that will capture only the steady-state fracture energy present in standard DWTT specimens. Detailed experiments and three-dimensional finite element analyses were used to verify various procedures for eliminating the initiation energy and the residual energy at the end of the tests. A non-instrumented modified specimen, the back-slotted, static-precracked DWTT (BS-SPC-DWTT) specimen, has been developed from the results of these analyses. Energy results from this specimen, for a variety of line-pipe steels, are presented. A correlation between these energies and the propagation energy from standard DWTT specimen is presented. This correlation will aid in the methodology for predicting axial crack arrest in line-pipe steels having higher toughness, a rising upper shelf, or a higher grade.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».