Bei der Gestaltung mit duktilen Metallen mit hoher Stärke für sicherheitskritische Fälle ist es wichtig, das Verhalten um Defekte und Risse zu verstehen, wenn sonst nur die grundlegenden Zugeigenschaften ausreichen würden. Die Resistenz gegen lokalisiertes Versagen (im Gegensatz zur Schüttgutfestigkeit) wird allgemein durch den Dachbegriff der Frakturzähigkeit beschrieben. Wenn dieser Versagen allmählicher ist als eine plötzliche kritische Pause, ist JIC eine Zähigkeitsmetrik, mit der der Punkt beschreibt, an dem das Rennen beginnt.
Die am weitesten verbreitete Anwendung ist im Bereich der Stromerzeugung, wo eine stark detaillierte Modellierung erwartet wird und die Entwürfe eine Schadenstoleranz gegenüber Männern ermöglichen. Das heißt Misserfolg ohne Katastrophe - offensichtlich eine Frage des höchsten Profils in der Atomkraft!

Der JIC -Fraktur -Zähigkeitstest nach ASTM E1820 bietet eine materielle effiziente Methode zur Bewertung neuer Materialien und zur Überwachung des Abbaus von Referenzproben oder Teilen, die aus dem Service entfernt werden.
Teststücke werden bearbeitet, die effektiv einen steifen Materialblock mit einer scharfen Kerbe auf einem Gesicht umfassen. Verschiedene standardisierte Geometrien werden gemäß dem praktischen Test eingerichtet oder um die verfügbare Materialdicke am besten zu passen, wenn sie von einer Produktionslinie entnommen werden. Es ist wichtig, die Zähigkeit eines Metalls in verschiedenen Richtungen im Vergleich zu den Arbeitsprozessen (z. B. Rollen) für die Herstellung zu testen, da die Leistung je nach Mikrostruktur unterschiedlich sein wird.
Die bevorzugte Methode zur Bestimmung von JIC gemäß E1820 ist die Verwendung eines einzelnen Probens, das langsam geladen wird, jedoch mit häufigen Pausen, um festzustellen, ob und wie weit der Riss verlängert wurde. Dies bedeutet, dass der Haupttest selbst eine lange Folge von wiederholten Rampen ist, gefolgt von einem kleinen Entladen, dann nach dem Nachladen, allmählich den Riss und das Zerreißen des Probens. Am Ende des mechanischen Tests muss die Probe vollständig auseinander untergebracht sein und die genaue Länge und Form der Rissfronten gemessen werden. Es ist wichtig, dass die endgültige Rissfront (normalerweise durch Wärmebehandlung oder Farbstoffpenetrant) markiert werden muss, bevor die Probe getrennt wird. Oft wird flüssiger Stickstoff verwendet, um das Material so weit zu kühlen, dass diese endgültige Pause spröde ist und eine weitere Verformung vermeidet.
Das mechanische Ladevorgang ist nicht einfach, obwohl es mit jedem modernen Testsystem erreichbar ist, aber Bluehill Fracture erzeugt direkt die erforderliche Sequenz und fordert einfach die Schlüsselparameter an, ohne dass der Benutzer jeden Schritt und jede Schleife erstellen muss.
Die Hauptkomplexität kommt bei der Analyse der Daten ein; Hier muss eine lange Reihe von Berechnungsschritten auf die Daten für jeden Entladepunkt angewendet werden, um eine Gesamtzweig von Punkten für J (Arbeit) gegen ΔA (Crack -Erweiterung) zu generieren. Darüber hinaus werden zwei separate Kurvenfunktionen an diese Datenpunkte angepasst, um zuerst eine korrigierte anfängliche Risslänge zu bestimmen und dann den Abfangpunkt zu finden, an dem der Riss aufhörte, sich gerade zu öffnen und zu reißen.
Die Ergebnisse können leicht durch eine Reihe von Faktoren verzerrt werden, sodass ASTM E1820 für eine Reihe von Kriterien, die vergleichbare Ergebnisse zwischen Proben, Stapeln oder Labors gewährleisten sollen, sehr präkriptiv geworden sind. Der Standard umfasst mindestens 21 Gültigkeitsprüfungen, die sich erfüllt haben müssen, um einen vergleichbaren Wert von JIC zu deklarieren, und hat sich verlegt, verschiedene Qualitätsmetriken für die Datenanalyse zu empfehlen.
Fraktur ist so konzipiert, dass Methoden einen klaren Workflow bereitstellen. Es bietet Forschungsnutzern eine hohe Flexibilität sowie eine detaillierte Aufschlüsselung von Gültigkeitsprüfungen und Zwischenergebnissen, falls ein Ergebnis den Standardanforderungen nicht erfüllt. Wenn Forscher oder Vertragstesthäuser Ergebnisse in verschiedenen Formularen liefern müssen, können vorhandene Datensätze wiedereröffnet und sofort mit einigen angepassten Parametern, in verschiedenen Einheiten (z. B. Swap von metrisch auf uns üblich) oder in alternative Berichtsvorplaten exportiert werden, neu analysiert werden. Die Software implementiert alle empfohlenen Techniken und wird routinemäßig aktualisiert, um die neuesten Überarbeitungen des Standards widerzuspiegeln.
Die Rohdaten können auch in Bezug auf CTOD gemäß ASTM E1820 analysiert werden, um die CTOD-R-Kurve zu erzeugen und ΔIC zu identifizieren.