عوامل موثر بر شناسایی انتشار ترک
زبری سطح و بازتاب نوری نیز سرنخ های کیفی برای رویدادهای مرتبط با انتشار ترک ارائه می دهد. به عنوان مثال، یک سطح مات و کدر نشان‌دهنده شکستگی انعطاف‌پذیر در مقیاس کوچک است، در حالی که یک سطح براق و بسیار بازتابنده نشان‌دهنده ترک خوردگی شکننده توسط برش یا شکستگی بین دانه‌ای است. علاوه بر این، هنگامی که شکستگی بین دانه ای در مواد درشت دانه رخ می دهد، دانه های هم محور منفرد دارای یک آب نبات سنگی متمایز هستند.
ظاهری که ممکن است با لنز دستی قابل مشاهده باشد. از نظر مستندسازی شرایط سطح، یک رشته مشکل در بررسی ماکروسکوپی یا میکروسکوپی نوری (نور) سطوح شکستگی عدم توانایی آن در به دست آوردن فوکوس مطلوب بر روی کل سطح در صورتی که بزرگنمایی بیش از 5 تا 10× باشد.
بنابراین، SEM نیز به یک ابزار آزمون متالوگرافی استاندارد در تجزیه و تحلیل شکست تبدیل شده است . زبری سطح سرنخ هایی را در مورد اینکه آیا مواد دارای استحکام بالا (صاف تر) یا کم استحکام (زمخت تر) هستند و اینکه آیا شکستگی در نتیجه بارگذاری چرخه ای رخ داده است ارائه می دهد. سطوح ناشی از رشد ترک خستگی معمولاً صاف تر از نواحی شکستگی اضافه بار یکنواخت هستند.
شکستگی یکنواخت اضافه بار با قدرت بالا فولاد کوئنچ شده و تمپر شده به طور کلی به طور قابل توجهی صاف تر از شکستگی یک فولاد پرلیتی یا مس آنیل شده است. همچنین، زبری سطح شکست با انتشار ترک افزایش می یابد بنابراین ناهموارترین ناحیه روی سطح شکست معمولاً آخرین قسمتی است که از کار می افتد. زبری سطح شکست و احتمال انشعاب ترک نیز با بزرگی بار اعمال شده افزایش می یابد و به چقرمگی مواد بستگی دارد.
شکست‌ها اغلب حاوی ترک‌های متعدد و قطعات جدا شده هستند، در حالی که شکست‌های اضافه بار انعطاف‌پذیر اغلب به صورت ترک‌های منفرد پیش می‌روند، بدون اینکه تعداد زیادی قطعات جدا شده یا انشعاب‌های ترک قابل توجهی در محل شکستگی وجود داشته باشد. در شرایط مناسب، سطوح شکستگی ممکن است دارای علائم شعاعی و ترک های سهمی شکل باشند که ماکروسکوپی هستند.ویژگی های سطحی که ناحیه شروع ترک و جهت انتشار را نشان می دهد. آنها ویژگی‌های ماکروسکوپی رایج و غالب شکستگی مواد فلزی فرفورژه هستند، اما اغلب در قالب‌های ریخته‌گری وجود ندارند یا به خوبی تعریف نمی‌شوند.
“V” یک ترک سهمی شکل به محل شروع برمی گردد، و دنباله ای از “V” ها در سراسر سطح شکست، جهت انتشار ترک را نشان می دهد. ظهور ترک های سهمی شکل یا علائم شعاعی در نزدیکی منشا ترک تا حدی به این بستگی دارد که آیا سرعت رشد ترک در سطح بیشتر یا کمتر از سرعت رشد در زیر سطح است.
اگر سرعت رشد ترک در سطح حداکثر باشد، علائم شعاعی ظاهری به شکل فن دارند (شکل 13). اگر نرخ رشد ترک در زیر سطح بیشتر باشد، نتیجه الگوهای ترک های سهمی شکل است (شکل 14).
در مقاطع مستطیلی، ابعاد نمونه می تواند بر ظاهر نشانه های شعاعی و الگوهای شورون تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، ظاهر شکستگی در مقیاس ماکرو مقاطع بدون شکاف در شکل 15 نشان داده شده است. مقاطع با نسبت های مختلف عرض به ضخامت (w/t).
نسبت w/tبر توانایی نمونه تاثیر می گذارد در هنگام تنش حالت استرس یک طرفه را حفظ کنید. در یک بخش ضخیم (بالا)، کرنش در جهت عرض محدود می شود و بنابراین به حالت شکستگی سطحی (حالت I) تمایل دارد. در این مورد، بخش بزرگی از
سطح شکست شامل نشانه‌های شعاعی یا الگوهای شورون است که نشان‌دهنده ترک‌خوردگی سریع و ناپایدار است.
در مقاطع بسیار نازک (پایین)، شرایط تنش سطحی اعمال می شود و سطح شکست تقریباً به طور کامل از یک لبه برشی خارج از ناحیه فیبری شروع ترک تشکیل شده است. اگر شرایط مناسب باشد، الگوهای شعاعی مرتبط با انتشار سریع یا ناپایدار ترک نیز می‌تواند در یک بخش استوانه‌ای رخ دهد.
این الگوی شعاعی، که گاهی اوقات برش شعاعی، ستاره یا روزت نامیده می‌شود، عمود بر قسمت جلوی ترک است و به این ترتیب، ممکن است معادل نمونه گرد علامت‌های شعاعی یا در نظر گرفته شود. الگوهای شورون که بر روی نمونه های ورق یا صفحه ظاهر می شوند، همانطور که قبلا توضیح داده شد.
