Existem três convenções padrão para definir deslocamentos relativos em materiais elásticos com a finalidade de analisar a propagação de trincas[3]​ conforme proposto por Irwin").[9]​ Além disso, a fratura pode envolver tensão uniforme ou uma combinação desses modos.[4]​.

A forma como uma fissura se propaga através de um material dá uma ideia do modo de fratura. Na fratura dúctil, a trinca se move lentamente e é acompanhada por uma grande deformação plástica ao redor da ponta da trinca. Uma trinca dúctil geralmente não se propagará a menos que uma tensão mais alta seja aplicada e geralmente para de se propagar quando a carga é removida.[4]​ Em um material dúctil, uma trinca pode progredir para uma seção do material onde as tensões são ligeiramente mais baixas e parar devido ao efeito de embotamento das deformações plásticas na ponta da trinca. Por outro lado, na fratura frágil, as fissuras estendem-se muito rapidamente, com pouca ou nenhuma deformação plástica. As rachaduras que se propagam em um material frágil continuarão a crescer depois de iniciadas.

A propagação de fissuras também é classificada pelas características da fissura em nível microscópico. Uma fissura que passa pelos grãos dentro do material está sofrendo uma fratura transgranular. Uma trinca que se propaga ao longo dos limites dos grãos é chamada de fratura intergranular. Normalmente, as ligações entre os grãos do material são mais fortes à temperatura ambiente do que o próprio material, portanto é mais provável que ocorra fratura transgranular. Quando as temperaturas aumentam o suficiente para enfraquecer as ligações dos grãos, a fratura intergranular é o modo de fratura mais comum.[4]​.

A fratura em materiais é estudada e quantificada de diversas maneiras. A fratura é amplamente determinada pela tenacidade à fratura (), portanto, testes de fratura são frequentemente realizados para determinar isso. As duas técnicas mais comumente utilizadas para determinar a tenacidade à fratura são o teste de flexão de três pontos e o teste de tração compacta.

Ao realizar testes de tensão compacta e flexão de três pontos, a tenacidade à fratura pode ser determinada através da seguinte equação:

Onde:.

Para atingir com precisão, o valor de deve ser medido com precisão. Isso é feito pegando a peça de teste com seu entalhe de comprimento fabricado e afiando esse entalhe para melhor emular uma ponta de trinca encontrada em materiais do mundo real.[10] A protensão cíclica da amostra pode induzir uma trinca por fadiga que se estende da trinca desde o comprimento do entalhe fabricado até . Este valor é usado nas equações anteriores para determinar .[11]​.

Após este teste, a amostra pode ser reorientada de modo que um carregamento maior de uma carga (F) estenda esta fissura e, portanto, uma curva carga versus deflexão da amostra possa ser obtida. Com esta curva pode-se obter a inclinação da porção linear, que é o inverso da complacência do material. Isso é usado para derivar f (c/a) conforme definido anteriormente na equação. Com o conhecimento de todas essas variáveis, ela pode então ser calculada.

Cerâmicas e vidros inorgânicos apresentam comportamento de fratura diferente daquele dos materiais metálicos. A cerâmica tem alta resistência e funciona bem em altas temperaturas porque a resistência do material é independente da temperatura. As cerâmicas têm baixa tenacidade, conforme determinado por testes sob carga de tração; A cerâmica geralmente tem valores que são aproximadamente 5% daqueles encontrados nos metais.[11] No entanto, as cerâmicas são geralmente carregadas por compressão no uso diário, de modo que a resistência à compressão é frequentemente chamada de resistência; Esta resistência pode muitas vezes exceder a da maioria dos metais. No entanto, as cerâmicas são frágeis e, portanto, a maior parte do trabalho realizado gira em torno da prevenção de fraturas frágeis. Devido à forma como a cerâmica é fabricada e processada, muitas vezes existem defeitos pré-existentes no material que introduzem um alto grau de variabilidade na fratura frágil do Modo I. Portanto, há uma natureza probabilística a considerar no projeto cerâmico. A distribuição Weibull prevê a probabilidade de sobrevivência de uma fração de amostras com um certo volume que sobrevive a uma tensão sigma de tração e é frequentemente usada para avaliar melhor o sucesso de uma cerâmica em evitar fraturas.

As falhas causadas por fraturas frágeis não foram limitadas a nenhuma categoria específica de estrutura de engenharia.[3] Embora a fratura frágil seja menos comum do que outros tipos de falhas, os impactos na vida e na propriedade podem ser mais severos. As seguintes falhas históricas notáveis ​​foram atribuídas a fraturas frágeis:

Existem três convenções padrão para definir deslocamentos relativos em materiais elásticos com a finalidade de analisar a propagação de trincas[3]​ conforme proposto por Irwin").[9]​ Além disso, a fratura pode envolver tensão uniforme ou uma combinação desses modos.[4]​.

A forma como uma fissura se propaga através de um material dá uma ideia do modo de fratura. Na fratura dúctil, a trinca se move lentamente e é acompanhada por uma grande deformação plástica ao redor da ponta da trinca. Uma trinca dúctil geralmente não se propagará a menos que uma tensão mais alta seja aplicada e geralmente para de se propagar quando a carga é removida.[4]​ Em um material dúctil, uma trinca pode progredir para uma seção do material onde as tensões são ligeiramente mais baixas e parar devido ao efeito de embotamento das deformações plásticas na ponta da trinca. Por outro lado, na fratura frágil, as fissuras estendem-se muito rapidamente, com pouca ou nenhuma deformação plástica. As rachaduras que se propagam em um material frágil continuarão a crescer depois de iniciadas.

A propagação de fissuras também é classificada pelas características da fissura em nível microscópico. Uma fissura que passa pelos grãos dentro do material está sofrendo uma fratura transgranular. Uma trinca que se propaga ao longo dos limites dos grãos é chamada de fratura intergranular. Normalmente, as ligações entre os grãos do material são mais fortes à temperatura ambiente do que o próprio material, portanto é mais provável que ocorra fratura transgranular. Quando as temperaturas aumentam o suficiente para enfraquecer as ligações dos grãos, a fratura intergranular é o modo de fratura mais comum.[4]​.

A fratura em materiais é estudada e quantificada de diversas maneiras. A fratura é amplamente determinada pela tenacidade à fratura (), portanto, testes de fratura são frequentemente realizados para determinar isso. As duas técnicas mais comumente utilizadas para determinar a tenacidade à fratura são o teste de flexão de três pontos e o teste de tração compacta.

Ao realizar testes de tensão compacta e flexão de três pontos, a tenacidade à fratura pode ser determinada através da seguinte equação:

Onde:.

Para atingir com precisão, o valor de deve ser medido com precisão. Isso é feito pegando a peça de teste com seu entalhe de comprimento fabricado e afiando esse entalhe para melhor emular uma ponta de trinca encontrada em materiais do mundo real.[10] A protensão cíclica da amostra pode induzir uma trinca por fadiga que se estende da trinca desde o comprimento do entalhe fabricado até . Este valor é usado nas equações anteriores para determinar .[11]​.

Após este teste, a amostra pode ser reorientada de modo que um carregamento maior de uma carga (F) estenda esta fissura e, portanto, uma curva carga versus deflexão da amostra possa ser obtida. Com esta curva pode-se obter a inclinação da porção linear, que é o inverso da complacência do material. Isso é usado para derivar f (c/a) conforme definido anteriormente na equação. Com o conhecimento de todas essas variáveis, ela pode então ser calculada.

Cerâmicas e vidros inorgânicos apresentam comportamento de fratura diferente daquele dos materiais metálicos. A cerâmica tem alta resistência e funciona bem em altas temperaturas porque a resistência do material é independente da temperatura. As cerâmicas têm baixa tenacidade, conforme determinado por testes sob carga de tração; A cerâmica geralmente tem valores que são aproximadamente 5% daqueles encontrados nos metais.[11] No entanto, as cerâmicas são geralmente carregadas por compressão no uso diário, de modo que a resistência à compressão é frequentemente chamada de resistência; Esta resistência pode muitas vezes exceder a da maioria dos metais. No entanto, as cerâmicas são frágeis e, portanto, a maior parte do trabalho realizado gira em torno da prevenção de fraturas frágeis. Devido à forma como a cerâmica é fabricada e processada, muitas vezes existem defeitos pré-existentes no material que introduzem um alto grau de variabilidade na fratura frágil do Modo I. Portanto, há uma natureza probabilística a considerar no projeto cerâmico. A distribuição Weibull prevê a probabilidade de sobrevivência de uma fração de amostras com um certo volume que sobrevive a uma tensão sigma de tração e é frequentemente usada para avaliar melhor o sucesso de uma cerâmica em evitar fraturas.

As falhas causadas por fraturas frágeis não foram limitadas a nenhuma categoria específica de estrutura de engenharia.[3] Embora a fratura frágil seja menos comum do que outros tipos de falhas, os impactos na vida e na propriedade podem ser mais severos. As seguintes falhas históricas notáveis ​​foram atribuídas a fraturas frágeis: