هنگام طراحی با فلزات انعطاف پذیر با استحکام بالا برای موارد حیاتی ایمنی، درک رفتار پیرامون عیوب و ترک ها مهم است، در غیر این صورت فقط خواص کششی اولیه کافی است. مقاومت در برابر شکست موضعی (بر خلاف استحکام کششی حجیم) به طور کلی با اصطلاح چتر چقرمگی شکست توصیف می شود. هنگامی که این شکست تدریجی تر از یک شکست ناگهانی بحرانی است، JIc یک متریک چقرمگی است که برای توصیف نقطه شروع پارگی استفاده می شود.
تست چقرمگی شکست JIc مطابق با ASTM E1820 یک روش کارآمد مواد برای ارزیابی مواد جدید و نظارت بر تخریب نمونه های مرجع یا قطعات حذف شده از سرویس ارائه می دهد.
تست کردن
قطعات آزمایشی ماشین کاری می شوند که به طور موثر شامل یک بلوک سفت از مواد، با یک بریدگی تیز در یک وجه هستند. هندسههای استاندارد شده متفاوت با توجه به راهاندازی تست راحت یا برای بهترین تناسب با ضخامت موجود مواد هنگام برداشت از خط تولید استفاده میشوند. آزمایش چقرمگی فلز در جهات مختلف نسبت به فرآیندهای کاری (به عنوان مثال نورد) مورد استفاده در ساخت بسیار مهم است، زیرا عملکرد بر اساس ریزساختار متفاوت خواهد بود.
روش ارجح برای تعیین JIc مطابق E1820 استفاده از یک نمونه است که به آرامی بارگذاری می شود، اما با مکث های مکرر برای تعیین اینکه آیا و تا چه اندازه ترک گسترش یافته است. این بدان معناست که آزمایش اصلی خود یک توالی طولانی از رمپهای مکرر است که هرکدام با یک تخلیه کوچک و سپس بارگیری مجدد، به تدریج شکاف را باز میکند و شروع به پاره شدن نمونه میکند. در پایان آزمایش مکانیکی، نمونه باید به طور کامل از هم جدا شود و طول و شکل دقیق جبهه های ترک اندازه گیری شود. مهم است که قبل از جداسازی نمونه، قسمت جلوی ترک نهایی (معمولاً با عملیات حرارتی یا نافذ رنگ) مشخص شود. اغلب از نیتروژن مایع برای خنک کردن مواد به حدی استفاده می شود که این شکست نهایی شکننده باشد و از تغییر شکل بیشتر جلوگیری کند.