ASTM E399 описывает определение вязкости разрушения металлических материалов путем испытаний на усталость предварительно растрескавшихся образцов толщиной 1,6 мм (0,063 дюйма) или более. Сила прикладывается либо при растяжении, либо при трехточечном изгибе.

Вязкость разрушения, KIc, характеризует сопротивление материала разрушению в нейтральной среде при наличии острой трещины при линейно-упругом напряжении и жестком растягивающем напряжении, при котором напряженное состояние вблизи фронта трещины приближается к деформации плоскости трехрастяжения, а пластическая зона вершины трещины мала по сравнению с размером трещины, толщиной образца и связкой перед трещиной.

Подготовьте образцы с надрезом, как описано в стандарте. Измерьте и запишите ширину и толщину. Рекомендуется провести не менее трех испытаний для каждого состояния материала.

Процедура испытания

Поместите образец в захваты на растяжение или на приспособление для изгиба. Прикрепите измеритель смещения к отверстию трещины образца.

Применяйте нагрузку с такой скоростью, чтобы скорость увеличения коэффициента интенсивности напряжения составляла от 0,55 до 2,75 МПа√м/с (от 30 до 150 тысяч фунтов на квадратный дюйм/мин) во время начального упругого смещения.

Продолжайте испытание до тех пор, пока образец не перестанет выдерживать дальнейшее увеличение приложенной силы. Зафиксируйте максимальную силу.

Измерьте размер трещины после разрушения в точках середины толщины и двух четвертей толщины на фронте трещины, а также в месте пересечения фронта трещины с поверхностью образца. Запись нагрузки в зависимости от смещения устья трещины (CMOD).

Расчеты:

Вязкость разрушения, KIc

Предел текучести