FRACTURE

                     

 

Fundamentals of Fracture

 

Fracture is a form ofailurwhere the material separates in pieces duto stress, at temperatures below the melting point. The fracture is termed ductile or brittle depending on whether the elongation ilarge or smallSteps ifracture (response to stress):

 Cracformation

 

 Crack propagation

 

 

 

Ductile Fracture

 

 

Stages of ductile fracture

 

- Initial necking

 

- Small cavity formation (micro voids)

 

- Voigrowt(ellipsoid) by coalescence into a crack

  Fast crack propagation around neck. Shear straiat 45o

 

- Final shear fracture (cup and cone)

 

The interior surface ifibrous, irregularwhich signify plastic deformation.

 

 

Brittle Fracture

 

 

There is no appreciable deformation, and crack propagation is very fast. In most brittle materials, crack propagation (by bond breaking) is along specific crystallographic planes (cleavage planes). This  type of fracture is  transgranular (throug grains) producing  grainy texture (orfacetetexturewhen cleavage direction changes from grain to grain. In some materials, fracturiintergranular.

 

 

Fracture occurs due tstress concentration aflaws, like surface scratches, voids,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Impact Fracture:

 

 

Impact fractures can best be described as a flute or strip of material that was cleanly shearefrom projectile point. The most common type of impact fracture starts at the tip of a point and runs down one blade edge possiblreachinthe shoulder of a point. Some points were reworkeinto a useable point after having been damaged ban impact fracture. Normalized tests, like the Charpoy and Izod tests measure the impact energy required to fracture a notched specimen with a hammer mounted on a pendulum. The energis measured bthe change in potential energ(height) of the pendulum. Thienergy icallenotch toughness.