1. 裂纹测试卡分类

裂纹测试卡结构为圆盘形 ，主要由圆盘、基体和模拟裂纹组件组成。按结构型式分为 两种类型： Ⅰ 型裂纹测试卡和Ⅱ 型裂纹测试卡。

A. 1.  Ⅰ型裂纹测试卡

Ⅰ型裂纹测试卡由圆盘、中心位置开有 L ( mm) × L ( mm)方孔的 Ⅰ型基体和模拟裂纹 组件组成 。材料为PMMA ，如图A. 1所示。

图A. 1   Ⅰ型裂纹测试卡三维结构示意图

说明：

1——圆盘；

2—— Ⅰ 型基体；

3——模拟裂纹组件。

A.2.  Ⅱ型裂纹测试卡

Ⅱ型裂纹测试卡由圆盘和Ⅱ型基体以及模拟裂纹组件组成。材料为PMMA，如图A.2 所示。

Ⅱ型基体中心位置开 L ( mm) × L ( mm) 的方孔， 在其圆周等半径上开有4个均布的 L ( mm) × L ( mm)的方孔 ，用于安装模拟裂纹组件 。 圆周上其相邻两个位置安装同一规格 模拟裂纹组件。

即：4为一个模拟裂纹组件，5 和6 为相同尺寸的裂纹组件，7和8为相同尺寸的模拟   裂纹组件 ，其排列方式宜为5 、 6 、 7和8的裂纹走向相 同。4的裂纹走向宜与5 、 6 、 7和8   的裂纹走向垂直 。在Ⅱ型基体上设有标记半孔 ，用以标记在圆周上模拟裂纹组件的位置。

图A. 2  Ⅱ型裂纹测试卡三维结构示意图

说明：

1——圆盘；

2——Ⅱ型基体； 3——标记半孔；

4——模拟裂纹组件1； 5——模拟裂纹组件2； 6——模拟裂纹组件3； 7——模拟裂纹组件4； 8——模拟裂纹组件5。

A. 3.  模拟裂纹组件

模拟裂纹组件由两片外形尺寸相同的标准块组成。其结构示意如图A. 3所示。

单位为mm

图A. 3  模拟裂纹组件示意图

说明：

1——标准块1； 2——标准块2；

δ——模拟裂纹宽度；

L 1—— 模拟裂纹组件厚度；

L3——模拟裂纹组件手持部分的长度； W 1——每个标准块厚度；

H2——模拟裂纹高度；

H3——模拟裂纹组件手持部分的高度。

A. 3. 1. 模拟裂纹组件

模拟裂纹间隙大小为 δ ,  组件编号与模拟裂纹间隙的关系见表1 。 0005到0015号的    允差为±0.001； 0020号到0100号的允差为±0.002； 0150号到1500号的允差为±0.005。

模拟裂纹长度、标准块有效部分高度L1为10 mm ，允差为L1 ±0.05mm。 标准块厚度W1为5 mm ，允差为W1 ±0.05 mm。

模拟裂纹组件总厚度L1为10mm ，允差为L1 ±0.05mm。 标准块手持部分长度L3为16mm。

模拟裂纹高度H2为8 mm。

标准块手持部分高度H3为16mm。

两标准块接触面平面度为0.002 mm。

表 A. 1   模拟裂纹间隙与对应编号表

A.4.  Ⅰ型基体

Ⅰ 型基体结构示意图如图 A.4所示。

单位为mm

图A. 4  I 型基体结构示意图

说明：

D 1——  Ⅰ 型基体外径； L—— 方孔边长；

H 1—— 检测位置；

H——  Ⅰ 型基体厚度。

A.4. 1  尺寸

基体外径 D 1为 20mm ，允差为 D 1 ±0.05mm 。  基体方孔边长 L为 10mm ，允差为 L±0.05mm。 基体厚度 H为 10mm。

一般设在基体厚度方向距基准面 H 1 =6mm ，允差 H 1 ±0.05mm。

A. 5.  Ⅱ 型基体

Ⅱ 型基体结构示意图如图 A. 5 所示。

单位为mm

图A. 5  Ⅱ 型基体结构示意图

说明：

D2——Ⅱ型裂纹测试卡外径； L——Ⅱ型裂纹测试卡方孔边长；

L4——Ⅱ型裂纹测试卡圆周上方孔中心距； L5——标记孔与Ⅱ型裂纹测试卡中心距； H——Ⅱ 型基体厚度； H—— 检测位置； R——标记孔半径。

A. 5. 1  尺寸

一般设在基体厚度方向距基准面H1 =6mm ，允差H1 ±0.05mm。 基体方孔边长L 为 10mm ，允差为 L±0.05mm。

基体厚度 H  为10 mm。

基体外径D2 为60 mm, 允差为D2 ±0.05mm。 基体标记半孔半径R 为1 mm。

圆周上方孔中心距L4为40 mm。

标记孔与Ⅱ型裂纹测试卡中心距L5 为 30mm。

A.6.  圆盘

由多个圆环嵌套组合为圆盘 ，圆盘外径与工业CT系统最大可检测钢厚度一致 ，圆盘    的最小内径与裂纹测试卡的外径尺寸一致， 间隙配合。单个圆环内径为d， 外径为D， 厚度为H 。如图 A.6 所示 。

单位为mm

图A. 6  圆环结构图

A.6. 1  尺寸

圆环外径为D ，允差为D±0.05mm。 圆环内径为d ，允差为d±0.05mm。  圆环厚度H 为10 mm。

圆环型号及对应内径、外径尺寸见表2。

表 A. 2   圆环型号与对应尺寸表

图A.7   Ⅰ型裂纹测试卡和Ⅱ 型裂纹测试卡示意图