ASTM E399 تعیین چقرمگی شکست مواد فلزی را با آزمایش های خستگی نمونه های از پیش ترک خورده با ضخامت 1.6 میلی متر (0.063 اینچ) یا بیشتر توصیف می کند. نیرو یا در کشش یا خمش سه نقطه اعمال می شود.

چقرمگی شکست، KIc، مقاومت یک ماده را در برابر شکست در یک محیط خنثی در حضور یک ترک تیز تحت تنش خطی-الاستیک و محدودیت کششی شدید مشخص می‌کند، به طوری که وضعیت تنش در نزدیکی جبهه ترک به کرنش صفحه سه‌کششی نزدیک می‌شود، و ناحیه پلاستیک نوک ترک در مقایسه با ضخامت سر ترک، اندازه شکاف و نمونه کوچک است.

نمونه های بریده بریده را همانطور که در استاندارد توضیح داده شده است آماده کنید. عرض و ضخامت را اندازه گیری و ثبت کنید. انجام حداقل سه آزمایش برای هر شرایط مادی توصیه می شود.

روش تست

نمونه را در گیره های کششی یا روی فیکسچر خم قرار دهید. جابجایی سنج را به دهانه ترک نمونه وصل کنید.

بار را با نرخ بارگذاری اعمال کنید به طوری که نرخ افزایش ضریب شدت تنش بین 0.55 تا 2.75 MPa√m/s (30 و 150 ksi√in/min) در طول جابجایی الاستیک اولیه باشد.

آزمایش را تا زمانی ادامه دهید که نمونه نتواند افزایش بیشتری را در نیروی اعمالی تحمل کند. حداکثر نیرو را ثبت کنید.

اندازه ترک را بعد از شکست، در موقعیت های ضخامت میانی و دو ربع ضخامت در جلوی ترک و همچنین در محل تلاقی جبهه ترک با سطح نمونه اندازه گیری کنید. ثبت بار در مقابل جابجایی دهانه ترک (CMOD).

محاسبات:

چقرمگی شکست، KIc

قدرت تسلیم