ASTM E399 describe la determinación de la tenacidad a la fractura de materiales metálicos mediante pruebas de fatiga de muestras prefisuradas que tienen un espesor de 1,6 mm (0,063 pulgadas) o mayor. La fuerza se aplica en tensión o en flexión de tres puntos.

La tenacidad a la fractura, KIc, caracteriza la resistencia de un material a la fractura en un ambiente neutro en presencia de una grieta aguda bajo tensión elástica lineal y restricción de tracción severa, de modo que el estado de tensión cerca del frente de la grieta se acerca a la deformación del plano tritensión, y la zona plástica de la punta de la grieta es pequeña en comparación con el tamaño de la grieta, el espesor de la muestra y el ligamento delante de la grieta.

Prepare las muestras con muescas como se describe en la norma. Mida y registre el ancho y el espesor. Se recomienda realizar al menos tres pruebas para cada condición del material.

Procedimiento de prueba

Coloque la muestra en las mordazas de tracción o en el dispositivo de curvatura. Coloque el medidor de desplazamiento en la abertura de la grieta de la muestra.

Aplique la carga a una tasa de carga tal que la tasa de aumento del factor de intensidad de tensión esté entre 0,55 y 2,75 MPa√m/s (30 y 150 ksi√in/min) durante el desplazamiento elástico inicial.

Continúe la prueba hasta que la muestra no pueda soportar más aumentos en la fuerza aplicada. Registre la fuerza máxima.

Mida el tamaño de la grieta después de la fractura, en las posiciones de mitad de espesor y dos cuartos de espesor en el frente de la grieta, así como en la intersección del frente de la grieta con la superficie de la muestra. Carga récord versus desplazamiento de apertura de la boca de grieta (CMOD).

Cálculos:

Dureza a la fractura, KIc

Fuerza de producción