يصف ASTM E399 تحديد صلابة الكسر للمواد المعدنية عن طريق اختبارات الكلال للعينات المتشققة التي يبلغ سمكها 1.6 مم (0.063 بوصة) أو أكثر. يتم تطبيق القوة إما في الشد أو الانحناء ثلاثي النقاط.

تميز صلابة الكسر، KIc، مقاومة المادة للكسر في بيئة محايدة في وجود صدع حاد تحت إجهاد خطي مرن وقيود شد شديدة، بحيث تقترب حالة الضغط بالقرب من مقدمة الشق من إجهاد مستوى ثلاثي الشد، وتكون المنطقة البلاستيكية ذات طرف الشق صغيرة مقارنة بحجم الشق وسمك العينة والرباط قبل الكسر.

قم بإعداد العينات المحززة كما هو موضح في المعيار. قياس وتسجيل العرض والسمك. يوصى بإجراء ثلاثة اختبارات على الأقل لكل حالة مادية.

إجراءات الاختبار

ضع العينة في قبضة الشد أو على أداة الانحناء. قم بإرفاق مقياس الإزاحة بفتحة الكراك للعينة.

قم بتطبيق الحمل بمعدل تحميل بحيث يكون معدل الزيادة في عامل شدة الإجهاد بين 0.55 و2.75 ميجاباسكال متر/ثانية (30 و150 كيلو متر مربع/دقيقة) أثناء الإزاحة المرنة الأولية.

استمر في الاختبار حتى لا تتمكن العينة من تحمل أي زيادة أخرى في القوة المطبقة. سجل القوة القصوى.

قم بقياس حجم الكراك بعد الكسر، عند منتصف السُمك وموضعي ربع السُمك على واجهة الكراك، وكذلك عند تقاطع واجهة الكراك مع سطح العينة. حمل السجل مقابل إزاحة فتحة الفم المتشققة (CMOD).

الحسابات:

صلابة الكسر، KIc

قوة العائد