سختی شکستگی KIC به ASTM E399
فلزات با استحکام بالا اغلب به طرز شگفت آور شکننده می توانند شکست بخورند ، به خصوص اگر یک مؤلفه در جایی که یک شکاف کوچک در حال حاضر وجود دارد ، بیش از حد بارگیری شود. مقاومت در برابر خرابی موضعی (بر خلاف قدرت کششی فله) به طور کلی توسط اصطلاح چتر چقرمگی شکستگی توصیف می شود. در آن KIC یک پارامتر برای شدت استرس بحرانی است که در بالای آن می توان از خرابی فاجعه بار ناگهانی انتظار داشت.
بیشتر استفاده های شیوع در برنامه های هوافضا وجود دارد ، جایی که آزمایش استاندارد بسیار کنترل شده انتظار می رود. ASTM E399 از محبوبیت استفاده می شود ، اما روش های معادل آن توسط ISO و استانداردهای انگلیس ارائه می شود. آزمایش چقرمگی شکستگی KIC کاربران نهایی و همچنین توسعه دهندگان و تولید کنندگان آلیاژ را با یک متریک برای عملکرد مواد و کنترل کیفیت در برنامه های مهم فراهم می کند.
قطعات آزمایشی ماشینکاری شده اند که به طور موثری یک بلوک سفت و سخت از مواد را تشکیل می دهند ، با یک شکاف تیز روی یک صورت. هندسه های مختلف استاندارد با توجه به تست مناسب تنظیم شده یا به بهترین وجه در ضخامت موجود مواد در هنگام گرفتن از یک خط تولید استفاده می شوند. آزمایش چقرمگی یک فلز در جهات مختلف نسبت به فرآیندهای کاری (به عنوان مثال نورد) مورد استفاده در ساخت بسیار مهم است ، زیرا عملکرد با توجه به ریزساختار متفاوت خواهد بود.
هر قطعه آزمایشی در ابتدا باید با استفاده از بارگذاری خستگی (چرخه ای) از شکاف واقعی رشد کند تا یک خط واقعاً "تیز" فراهم کند که از آن خرابی آغاز شود. به طور معمول ، این روند پیش بینی حداقل 30 دقیقه طول خواهد کشید ، اما بسته به عملکرد مواد و تجهیزات ممکن است بسیار طولانی تر باشد. تست اصلی خود سپس یک سطح شیب دار بارگذاری ساده و آهسته است ، تا زمانی که ترک به طور ناگهانی یا به سرعت در بیشتر یا تمام عرض باقی مانده نمونه رشد کند. سپس نمونه از هم جدا می شود و طول و شکل دقیق ترک اولیه اندازه گیری می شود تا محاسبه دقیق شدت تنش بحرانی از نیروی ضبط شده که در آن خرابی رخ داده است ، اندازه گیری شود.
با تجهیزات تست خوب و ساخت نمونه ، این کار لازم نیست یک آزمایش دشوار باشد. با این حال ، نتایج به راحتی می تواند توسط طیف وسیعی از عوامل کاهش یابد ، بنابراین استانداردهای تست بین المللی برای طیف وسیعی از معیارهایی که برای اطمینان از نتایج قابل مقایسه بین نمونه ها ، دسته ها یا آزمایشگاه ها طراحی شده اند ، بسیار تجویز می شوند. ASTM E399 به طور خاص ، حداقل 13 چک اعتبار دارد که باید از اعلام مقدار قابل مقایسه KIC راضی باشد و به توصیه استفاده از الگوریتم های خودکار خاص برای تجزیه و تحلیل داده ها کمک کرده است (به ASTM E3076 مراجعه کنید).
Fracture به گونه ای طراحی شده است که یک گردش کار روشنی برای پشتیبانی از این امر فراهم می کند ، با گزینه هایی برای ساختن روال های آزمایشی ساده و خودکار برای محیط های کنترل کیفیت. همچنین انعطاف پذیری بالایی را برای کاربران تحقیقاتی فراهم می کند ، و همچنین در صورت عدم موفقیت در برآورده کردن الزامات استاندارد ، از بررسی اعتبار و نتایج متوسط استفاده می کند. در جایی که محققان یا خانه های آزمایش قرارداد باید به شکل های مختلفی ارائه دهند ، مجموعه داده های موجود می توانند مجدداً افتتاح شوند و فوراً با استانداردهای بین المللی جایگزین ، ارائه شده در واحدهای مختلف (به عنوان مثال مبادله از متریک به معمول ایالات متحده) ، یا به الگوهای گزارش جایگزین صادر شوند. این نرم افزار تمام تکنیک های پیشنهادی را پیاده سازی می کند و به طور معمول به روز می شود تا آخرین تجدید نظر در استانداردهای پشتیبانی شده ASTM E399 ، ASTM B647 ، ISO 12135 ، BS 7448-1 را منعکس کند.
مدت طولانی BS7448-1: 1991 به طور رسمی توسط موسسه استاندارد انگلیس در اوت 2021 پس گرفته شد تا توسط BS EN ISO 12135: 2021 کنار گذاشته شود. شکستگی Bluehill به پشتیبانی از تجزیه و تحلیل BS7448-1 برای مشتریانی که نیاز به مقایسه آزمایش های جدید با داده های میراث دارند ، پشتیبانی می کند.