Qual è la relazione tra la tenacità alla frattura e il carico di rottura?

Ci sono un sacco di risposte contraddittorie per la tenacità alla frattura. Alcuni cercano di vedere la tenacità alla frattura come il SIF critico oltre il quale una cricca inizierà a crescere. E alcuni la vedono come l'area sotto la curva sforzo-deformazione fino alla frattura.

La contraddizione viene dal punto che fino alla Frattura significa che una cricca è iniziata, si è propagata e il materiale si è fratturato. Quindi un tizio dice che è il punto oltre il quale una cricca inizierà a crescere e un altro lo vede come un punto in cui la frattura è avvenuta a causa della crescita della cricca.

Io forse mi atterrei alla definizione che è l'area sotto la curva Stress-Strain. Quando integriamo stress e strain, non c'è nessun termine di volume coinvolto. Così il valore integrato è per unità di volume e quindi è uguale alla durezza alla frattura. La quantità di energia per unità di volume che un materiale può assorbire prima della frattura. La tenacità richiede un equilibrio tra forza e duttilità.

Fortezza significa alta sollecitazione e duttilità significa alta deformazione. I materiali fragili hanno un alto stress da frattura ma non la duttilità, mentre i materiali duttili sono il contrario. Quindi, per essere duri, avete bisogno di una combinazione di entrambi. La tenacità si ottiene integrando la curva sforzo-deformazione.

Lo stress di trazione è lo stress corrispondente alla frattura per i materiali duttili. I materiali fragili cedono per snervamento.