Quando si progetta con metalli duttili ad alta resistenza per i casi critici di sicurezza, è importante comprendere il comportamento attorno a difetti e crepe, quando altrimenti sarebbero sufficienti solo le proprietà di trazione di base. La resistenza al fallimento localizzato (al contrario della resistenza alla trazione sfusa) è generalmente descritta dal termine ombrello della tenacità della frattura. Quando quel fallimento è più graduale di un'improvvisa pausa critica, JIC è una metrica di resistenza usata per descrivere il punto in cui inizia la lacrima.
L'applicazione più diffusa è nel settore della generazione di energia, in cui è prevista la modellazione altamente dettagliata e i progetti devono fornire la tolleranza ai danni ai difetti. Vale a dire il fallimento senza catastrofia - ovviamente una questione di più alto profilo nell'energia nucleare!

Il test di resistenza alla frattura JIC secondo ASTM E1820 fornisce un metodo efficiente del materiale per valutare nuovi materiali e monitorare il degrado dei campioni di riferimento o le parti rimosse dal servizio.
I pezzi di prova sono lavorati che comprendono efficacemente un blocco rigido di materiale, con una tacca acuta su una faccia. Diverse geometrie standardizzate vengono utilizzate in base alla comoda impostazione di test o per adattarsi meglio allo spessore disponibile del materiale se prelevate da una linea di produzione. È importante testare la tenacità di un metallo in diverse direzioni rispetto ai processi di lavoro (ad esempio il rotolamento) utilizzati nella produzione, poiché le prestazioni saranno diverse in base alla microstruttura.
Il metodo preferito per la determinazione di JIC secondo E1820 è l'uso di un singolo campione, il caricamento lentamente, ma con pause frequenti per determinare se e fino a che punto la fessura si è estesa. Ciò significa che il test principale stesso è una lunga sequenza di rampe ripetute, ciascuna seguita da un piccolo scarico, quindi ricarica, aprendo gradualmente la fessura e iniziando a strappare il campione. Alla fine del test meccanico, il campione deve essere completamente interrotto e vengono misurate la lunghezza e la forma esatta dei fronti della fessura. È importante che il fronte di crack finale debba essere contrassegnato (di solito mediante trattamento termico o penetrante di colorante) prima che il campione venga separato; Spesso azoto liquido viene usato per raffreddare il materiale a tal punto che questa rottura finale è fragile ed evita ulteriori deformazioni.
La procedura di caricamento meccanico non è semplice, sebbene dovrebbe essere realizzabile con qualsiasi sistema di test moderno, ma la frattura Bluehill genera direttamente la sequenza richiesta, semplicemente richiedendo i parametri chiave, senza che l'utente abbia bisogno di creare ogni passaggio e ciclo.
La complessità principale arriva nell'analisi dei dati; Qui una lunga serie di fasi di calcolo deve essere applicata ai dati per ciascun punto di scarico, per generare una serie complessiva di punti per J (lavoro svolto) vs ΔA (estensione crack). Inoltre, due funzioni di curva separate sono montate su questi punti dati, prima per determinare una lunghezza iniziale della crepa corretta, quindi per trovare il punto di intercettazione in cui la fessura si è fermata aprendo e ha iniziato a strappare.
I risultati possono essere facilmente distorti da una serie di fattori, quindi ASTM E1820 è diventato altamente prescrittivo per una serie di criteri progettati per garantire risultati comparabili tra campioni, lotti o laboratori. Lo standard include almeno 21 controlli di validità che devono essere soddisfatti per dichiarare un valore comparabile di JIC e si è spostato per raccomandare varie metriche di qualità per l'analisi dei dati.
La frattura è progettata per fornire metodi pronti all'uso con un flusso di lavoro chiaro. Fornisce un'elevata flessibilità per gli utenti della ricerca, nonché la rottura dettagliata dei controlli di validità e i risultati intermedi qualora il risultato non riesca a soddisfare i requisiti standard. Laddove i ricercatori o le case di test contrattuali debbano fornire risultati in diversi moduli, i set di dati esistenti possono essere riaperti e istantaneamente analizzati con alcuni parametri regolati, presentati in unità diverse (ad esempio lo scambio da metrica a noi abituali) o esportati a tempi di report alternativi. Il software implementa tutte le tecniche raccomandate ed è regolarmente aggiornato per riflettere le ultime revisioni secondo lo standard.
I dati grezzi possono anche essere analizzati in termini di CTOD, secondo ASTM E1820, per generare la curva CTOD-R e identificare ΔIC.