(1) 개요

 균열이 존재하는 기계구조물의 파괴거동해석과 이를 통한 건전성평가에는 응력확대계수 K를 파라미터로 하는 선형탄성파괴역학(Linear Elastic Fracture Mechanics : LEFM)이 사용될 수 있다 응력확대계수 K는 균열선단 부근의 소성영역이 균열에 비해 현저히 작은 소규모 항복 조건의 경우에 유효한 해석인자로 사용된다. 그러나 재료의 연성이 증가함에 따라 균열선단부의 소성영역이 크게 형성되는 대규모 항복의 경우에는 K를 이용하여 재료의 파괴거동을 정확히 해석할 수 없다.

이와 같이 선형탄성 파괴역학이 적용될 수 없는 연성파괴의 파괴해석인자로는 균열 개구량(Crack Tip Opening Displacement : CTOD)과 J-Integral이 일반적으로 사용된다.

(2) 시험법

- ASTM

E 399 Test Method for Plane-Strain Fracture Toughness of Metallic Materials

E 813 Teat Method for JIC, A Measure of Fracture Toughness

E 1152 Test Method for Determining J-R Curves

E 1290 Test Method for Crack-Tip Opening Displacement (CTOD) Fracture Toughness Measurement

E 1737 Test Method for J-integral Characterization of Fracture Toughness

E 1820 Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness

- BS

BS 7448, Part 1 Method for Determination of KIC, Critical CTOD and Critical J Values of Metallic Materials

- JIS

JSME S-001-1981 탄소성 파괴인성 시험 방법

JSME S-001-1992 탄소성 파괴인성 시험 방법 (증보1판)

(3) 시험기

현재 건전성평가 연구실에서 파괴인성 시험에 사용되는 시험기는 INSTRON 만능시험기로서 0.1, 5, 25, 50, 200Ton 시험기를 사용하고 있다.