Hardidad de fractura de KIC a ASTM E399
Los metales de alta resistencia a menudo pueden fallar de una manera sorprendentemente frágil, especialmente si un componente está sobrecargado donde ya está presente una pequeña grieta. 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. Dentro de ese KIC hay un parámetro para la intensidad crítica del estrés, por encima del cual se puede esperar una falla catastrófica repentina.

La mayoría del uso prevalente se encuentra en aplicaciones aeroespaciales, donde se espera pruebas estandarizadas altamente controladas; ASTM E399 se usa popularmente, pero los estándares ISO y británicos proporcionan métodos equivalentes. La prueba de resistencia a la fractura de KIC proporciona a los usuarios finales, así como a desarrolladores y productores de aleaciones, con una métrica para el rendimiento del material y el control de calidad en aplicaciones críticas.
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.
Inicialmente, cada pieza de prueba debe tener una grieta real cultivada desde la muesca, utilizando la carga de fatiga (cíclica), para proporcionar una línea verdaderamente "afilada" desde la cual se iniciará la falla. Por lo general, este proceso previo a los que tomará al menos 30 minutos, pero puede ser mucho más largo dependiendo del rendimiento del material y el equipo. La prueba principal en sí es una rampa de carga simple y lenta, hasta que la grieta crece repentina o rápidamente en la mayoría o la totalidad del ancho restante de la muestra. Luego se separa la muestra y se mide la longitud y la forma exacta de la grieta inicial para permitir un cálculo preciso de la intensidad de estrés crítico de la fuerza registrada a la que ocurrió la falla.
Con un buen equipo de prueba y fabricación de muestras, esto no necesita ser una prueba difícil de realizar. Sin embargo, los resultados podrían estar fácilmente sesgados por una variedad de factores, por lo que los estándares de prueba internacional son altamente prescriptivos para una variedad de criterios diseñados para garantizar resultados comparables entre muestras, lotes o laboratorios. ASTM E399 En particular, tiene al menos 13 verificaciones de validez que deben satisfacerse para declarar un valor comparable de KIC y se ha movido para recomendar el uso de algoritmos automatizados específicos para el análisis de datos (ver ASTM E3076).
La fractura está diseñada para proporcionar un flujo de trabajo claro para respaldar esto, con opciones para hacer rutinas de prueba simplificadas y automatizadas para entornos de control de calidad. También 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 contratos deben proporcionar resultados en varios formularios, los conjuntos de datos existentes se pueden volver a abrir y reanicarse instantáneamente a estándares internacionales alternativos, presentados en diferentes unidades (por ejemplo, intercambio de métrica a la costumbre de los EE. UU.), O exportarse a plantillas de informes alternativos. El software implementa todas las técnicas recomendadas y se actualiza rutinariamente para reflejar las últimas revisiones a los estándares compatibles de ASTM E399, ASTM B647, ISO 12135, BS 7448-1.
El Live Standing BS7448-1: 1991 fue retirado formalmente por el British Standards Institute en agosto de 2021, para ser reemplazado por BS en ISO 12135: 2021. La fractura de Bluehill continúa admitiendo el análisis BS7448-1 para aquellos clientes que necesitan comparabilidad de nuevas pruebas con datos heredados.