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ASTM E399: Fattore di intensificazione critico K1C (K concept)

Regione III della curva di crescita della cricca

Il fattore di intensificazione critico K1C descrive la resistenza di un materiale alla crescita delle cricche. Il fattore di intensificazione è anche indicato come resistenza alla frattura. La norma ASTM E399 descrive la determinazione del valore caratteristico del materiale della meccanica della frattura sotto carico ciclico con ampiezza costante.

Curva crescita della cricca Regione III Video Software Macchine di prova Informazioni aggiuntive

Curva crescita della cricca

La crescita della cricca di un materiale viene descritta nella curva di crescita della cricca che a sua volta si divide in tre regioni:

  • Regione I: velocità di crescita della cricca bassa; valore di soglia ΔKth al quale la crescita della cricca è appena iniziata
  • Regione II: velocità di crescita della cricca costante; per la spiegazione matematica consultare la legge di Paris, crescita della cricca a fatica da/dN
  • Regione III: velocità di crescita della cricca elevata; termina con la frattura, fattore di intensificazione critico K1C.

ASTM E399 Regione III della curva di crescita della cricca

La norma ASTM E399 per la determinazione del fattore di intensificazione critico K1C si riferisce alla regione III della curva di crescita della cricca.

La determinazione del K1C viene normalmente eseguita sui materiali fragili. Si crea prima una cricca definita nel provino mediante pre-cracking secondo la ASTM E399. Al 2,5% dal raggiungimento della lunghezza della cricca definita, l'intensità della sollecitazione viene ridotta.
Nella fase successiva, il provino viene tirato a velocità costante fino alla rottura e al raggiungimento del valore KQ. Dopo la prova, il valore KQ che ne consegue, viene impostato in relazione alla larghezza del provino, alla lunghezza della cricca e all’offset del limite elastico del materiale. Se questo rapporto soddisfa il criterio minimo di validità specificato nella norma, KQ viene dichiarato come valore K1C valido.

La crescita della cricca viene determinata con un estensimetro adatto allo spostamento di apertura della cricca e con il metodo della conformità calcolata.

Oltre ai comunissimi provini CT (compact tension), per determinare l'intensità di sollecitazione critica K1C, si possono utilizzare anche provini SEB (bending specimens).

Prodotti correlati alla ASTM E399 – Software

Per il testXpert Research è disponibile un programma di prova speciale per la determinazione del fattore di intensificazione critico K1C nella regione III secondo ASTM E399.

testXpert R

Prodotti correlati alla ASTM E399 – Macchine di prova

Con le macchine di prova servoidrauliche, la determinazione del fattore di intensificazione K1C secondo la norma ASTM E399 può essere eseguita fino al completamento, cioè senza modificare il bloccaggio del provino.

Ulteriori informazioni sulla meccanica della frattura

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