При проектировании с пластичными высокопрочными металлами для критических случаев безопасности важно понимать поведение вокруг дефектов и трещин, если в противном случае было бы достаточно основных растягивающих свойств. Сопротивление локализованной сбое (в отличие от объемной прочности на растяжение) обычно описывается с помощью зонтичного термина вязкости перелома. Когда эта неудача является более постепенной, чем внезапный критический разрыв, JIC - это метрика выносливости, используемая для описания точки, в которой начинается разрыв.
Наиболее распространенное применение - в секторе производства электроэнергии, где ожидается очень подробное моделирование, и проекты должны обеспечить допуск на ущерб для недостатков. То есть неудача без катастрофии - очевидно, вопрос самого высокого профиля в ядерной энергетике!

Испытание на прочность на переломах JIC в соответствии с ASTM E1820 предоставляет эффективный метод материала для оценки новых материалов и деградации контрольных образцов или деталей, удаленных из обслуживания.
Обработаны испытательные части, которые эффективно составляют жесткий блок материала, с острым выемком на одной лице. Различные стандартизированные геометрии используются в соответствии с удобной настройкой теста или для наилучшего соответствия доступной толщины материала при взятию из производственной линии. Важно проверить жесткость металла в разных направлениях относительно рабочих процессов (например, проката), используемых в производстве, поскольку производительность будет отличаться в соответствии с микроструктурой.
Предпочтительным методом для определения JIC в соответствии с E1820 является использование одного образца, медленно загружаясь, но с частыми паузами, чтобы определить, простирается ли и как далеко. Это означает, что сама основным тестом является длинная последовательность повторяющихся рампов, каждый из которых следует небольшой разгрузке, затем перезагружается, постепенно открывая трещину и начинает разрывать образец. В конце механического теста образец должен быть полностью разбит, а точная длина и форма фронтов трещины измеряются. Важно, чтобы окончательный фронт трещин должен был быть отмечен (обычно тепловой обработкой или пенетрантом красителя) до того, как образец будет разделен; Часто жидкий азот используется для охлаждения материала до такой степени, что этот последний разрыв хрупкий и избегает дальнейшей деформации.
Процедура механической загрузки не проста, хотя она должна быть достижима с любой современной тестовой системой, но перелом Bluehill напрямую генерирует необходимую последовательность, просто запрашивая параметры ключа, без необходимости создавать каждый шаг и цикл.
Основная сложность заключается в анализе данных; Здесь длинная серия этапов расчета должна быть применена к данным для каждой точки разгрузки, чтобы генерировать общую серию точек для J (работа выполнена) против ΔA (расширение трещины). Кроме того, две отдельные кривые функционируют к этим точкам данных, сначала для определения скорректированной начальной длины трещины, а затем найти точку перехвата, в которой трещина остановилась, просто открывалась и начала разрываться.
Результаты могут быть легко искажены различными факторами, поэтому ASTM E1820 стал очень предписывающим для ряда критериев, предназначенных для обеспечения сопоставимых результатов между образцами, партиями или лабораториями. Стандарт включает в себя не менее 21 проверки достоверности, которые должны быть удовлетворены, чтобы объявить сопоставимое значение JIC и предприняли рекомендации различных показателей качества для анализа данных.
Перелом предназначен для обеспечения готовых методов использования с четким рабочим процессом. Он обеспечивает высокую гибкость для пользователей исследований, а также детальный прорыв проверки достоверности и промежуточных результатов, если результат не выполнит стандартные требования. В тех случаях, когда исследователи или контрактные испытательные дома должны предоставить результаты в нескольких формах, существующие наборы данных могут быть повторно открыты и мгновенно повторно проанализированы с некоторыми скорректированными параметрами, представленными в различных единицах (например, обмен с метрики на обычную) или экспортируются в шаблоны альтернативных отчетов. Программное обеспечение внедряет все рекомендуемые методы и регулярно обновляется, чтобы отразить последние изменения в стандарте.
Необработанные данные также могут быть проанализированы с точки зрения CTOD, согласно ASTM E1820, чтобы генерировать кривую CTOD-R и идентифицировать ΔIC.