חיי העייפות של רכיב מורכבים משני שלבים: התחלת סדק והתפשטות סדק. מכניקת שברים היא השיטה המשמשת לחיזוי חיי צמיחת הסדק. זה שימושי במיוחד לרכיבים המכילים פגמים או סדק. היישומים העיקריים של ניתוח עייפות מבוסס מכניקת שברים כוללים קביעה של גודל הפגם הראשוני המקסימלי הנסבל (לרוב מעורב ריתוכים) לחיי עיצוב, חישוב חיי צמיחת הסדק עם גודל סדק ידוע או משוער של מרווחי בדיקה. כדי לחזות את צמיחת הסדק במדויק בשיטה זו, חיוני לערוך בדיקות כדי להשיג את קצב הצמיחה של סדק העייפות (FCGR) של החומר בתנאים סביבתיים מתאימים.
FCGR מתבטא לעתים קרובות כפונקציה של טווח גורמי עוצמת הלחץ, ΔK, מבחינת חוק הכוח של פריז:
da/dn=a Δkm [1]
כאשר DA/DN הוא צמיחת סדק לכל מחזור, ΔK הוא פונקציה של טווח מתח, גודל סדק וגיאומטריה של דגימה, A ו- M הם קבועים חומריים שצריך לקבוע על ידי ביצוע בדיקות גידול סדקים בעייפות.
ישנם שני סטנדרטים מוכרים היטב לביצוע בדיקות FCGR: ASTM E647 (1) ו- ISO 12108 (2). הם בעיקר בהתאם, אך ישנם כמה הבדלים קטנים בין השניים. דוגמאות להבדלים כאלה כוללות את המפרט של הפרמטר C, שהוא גודל ירידת העומס במהלך בדיקת ΔK FCGR יורדת (-0.08 מ"מ -1 ב- ASTM E647 ואילו -0.1 מ"מ -1 ב- ISO 12108) וההגדרה של צמיחת הסדק, ΔKTH: 10-7 מ"מ/מחזור ב- ASTM E647 WAY 10-8-8.
בדיקות FCGR מחייבות שימוש בגיאומטריות דגימות סטנדרטיות הכוללות מתח קומפקטי (CT), עיקול Notch Notch (SENB), מתח חריץ יחיד (נשלח) ומתח סדק מרכזי (CCT). גם ASTM E647 וגם ISO 12108 מקבלים את הגיאומטריות הדגימות הללו ומספקים את פתרונות K. איור 1 מציג את הגיאומטריות של דגימות SENB ו- CT המשמשות לעתים קרובות יותר משני האחרים. בהשוואה לדגימה של SENB, לדגימה של ה- CT יש את היתרון להיות חסכוני יותר בחומר שיכול להיות חשוב כאשר מדגם החומר מוגבל. עם זאת, עיבוד דגימה כזו יקר יותר. יתרון נוסף עם הגיאומטריה של הדגימה של SENB הוא שקל יותר להגדיר מבחן בתא סביבתי מאכל.
תקנים (1, 2) ציין את דרישות הגודל לדגימה, Notch ו- Pre - סדק. NOTCH מיוצר לרוב על ידי עיבוד פריקה חשמלי (EDM) ו- PRE - סדק מוצג על ידי טעינה מחזורית. חשוב לוודא שה- k המקסימלי האחרון (kmax) לפני - פיצוח הוא פחות מה- KMAX המשמש בתחילת מבחן FCGR. כדי להשיג זאת, פיצוח לפני - נערך לרוב ביחס מתח נמוך מזה ששימש במבחן FCGR שלאחר מכן.