Al diseñar con metales dúctiles de alta resistencia para casos críticos de seguridad, es importante comprender el comportamiento en torno a defectos y grietas, cuando de otra manera solo las propiedades básicas de la tracción serían suficientes. La resistencia a la falla localizada (a diferencia de la resistencia a la tracción a granel) generalmente se describe por el término delguetra de la dureza de la fractura. Cuando ese fracaso es más gradual que un descanso crítico repentino, JIC es una métrica de dureza que se usa para describir el punto en el que comienza el desgarro.
La aplicación más frecuente se encuentra en el sector de generación de energía, donde se espera un modelado altamente detallado y los diseños deben proporcionar tolerancia a daños a los defectos. Es decir, el fracaso sin catastrofia, ¡obviamente una cuestión del perfil más alto en la energía nuclear!

La prueba de resistencia a la fractura de JIC según ASTM E1820 proporciona un método eficiente de material para evaluar nuevos materiales y monitorear la degradación de muestras de referencia o piezas eliminadas del servicio.
Las piezas de prueba están mecanizadas que comprenden efectivamente un bloque rígido de material, con una muesca afilada en una cara. Se utilizan diferentes geometrías estandarizadas de acuerdo con la configuración de prueba conveniente o para ajustar mejor el grosor disponible del material cuando se toman de una línea de producción. Es importante probar la resistencia de un metal en diferentes direcciones en relación con los procesos de trabajo (por ejemplo, rodamiento) utilizados en la fabricación, ya que el rendimiento será diferente según la microestructura.
El método preferido para la determinación de JIC según E1820 es el uso de una sola muestra, que se carga lentamente, pero con pausas frecuentes para determinar si se ha extendido la grieta y cuán lejos. Esto significa que la prueba principal en sí es una secuencia larga de rampas repetidas, cada una seguida de una pequeña descarga y luego recargar, abriendo gradualmente la grieta y comenzando a separar la muestra. Al final de la prueba mecánica, la muestra debe estar completamente separada y la longitud exacta y la forma de los frentes de grietas se miden. Es importante que el frente final de grietas se deba marcar (generalmente mediante tratamiento térmico o penetrante de colorante) antes de que la muestra se separe; A menudo, el nitrógeno líquido se usa para enfriar el material hasta tal punto que esta ruptura final es frágil y evita una mayor deformación.
El procedimiento de carga mecánica no es simple, aunque debe alcanzarse con cualquier sistema de prueba moderno, pero Bluehill Fracture genera directamente la secuencia requerida, simplemente solicitando los parámetros clave, sin que el usuario necesita construir cada paso y bucle.
La principal complejidad viene al analizar los datos; Aquí se debe aplicar una larga serie de pasos de cálculo a los datos para cada punto de descarga, para generar una serie general de puntos para J (trabajo realizado) frente a ΔA (extensión de grietas). Además, dos funciones de curva separadas se ajustan a estos puntos de datos, primero para determinar una longitud de grieta inicial corregida, luego para encontrar el punto de intercepción en el que la grieta dejó de abrirse y comenzó a romperse.
Los resultados pueden estar fácilmente sesgados por una variedad de factores, por lo que ASTM E1820 se ha vuelto altamente prescriptivo para una variedad de criterios diseñados para garantizar resultados comparables entre muestras, lotes o laboratorios. El estándar incluye al menos 21 verificaciones de validez que deben satisfacerse para declarar un valor comparable de JIC y se ha movido para recomendar varias métricas de calidad para el análisis de datos.
La fractura está diseñada para proporcionar métodos listos para usar con un flujo de trabajo claro. Proporciona una alta flexibilidad para los usuarios de la investigación, así como el desglose detallado de las verificaciones de validez y los resultados intermedios en caso de que un resultado no cumpla con los requisitos estándar. Cuando los investigadores o las casas de prueba de contrato deben proporcionar resultados en varios formularios, los conjuntos de datos existentes se pueden volver a abrir y reanicarse instantáneamente con algunos parámetros ajustados, presentados en diferentes unidades (por ejemplo, intercambio de métricos a la costumbre de los EE. UU.), O exportado a plantillas de informes alternativos. El software implementa todas las técnicas recomendadas y se actualiza rutinariamente para reflejar las últimas revisiones en el estándar.
Los datos sin procesar también se pueden analizar en términos de CTOD, de acuerdo con ASTM E1820, para generar la curva CTOD-R e identificar ΔIC.