La tenacidad a la fractura es una medida de qué tan bien se comporta un material con un defecto existente bajo presión. En las pruebas de materiales, las personas usan equipos para someter materiales con defectos conocidos a una presión controlada para ver cuando algo como una grieta se convierte en una fractura completa y hace que el material falle. Los ingenieros asumen que la perfección es imposible y, por lo tanto, necesitan diseñar materiales con una tenacidad a la fractura adecuada para la aplicación para que resistan la presión y conserven su integridad.
En una medida de resistencia a la fractura, el objetivo es observar el rendimiento con diferentes tipos de grietas y defectos como burbujas de aire en el interior del material. El equipo puede someter el material a fuerzas de deslizamiento, desgarro o tracción para determinar cómo se comporta. Esto proporciona una serie de medidas de tenacidad a la fractura que los ingenieros pueden utilizar para determinar cuándo fallará el material y en qué condiciones.
El riesgo de fractura aumenta a medida que aumenta la presión sobre el material. Si el material es demasiado frágil, puede ser propenso a fracturarse bajo niveles de presión relativamente bajos, pero los materiales extremadamente flexibles pueden deformarse, haciéndolos inútiles. Los ingenieros deben encontrar un punto medio al desarrollar materiales, brindándoles la flexibilidad para resistir fracturas y la fragilidad para resistir presiones de deformación. Esto puede requerir modificaciones en la composición y diseño de los componentes del producto.
Si la tenacidad a la fractura es demasiado baja, significa que el material puede ser propenso a fallar. Esto no es deseable y los ingenieros deben volver al tablero de dibujo para determinar cómo corregir el problema. Esto puede implicar cambiar la composición de una aleación de metal, alterar la forma de una pieza o rediseñar una pieza de equipo para cambiar la distribución de la presión cuando está operativa. Una alta tenacidad a la fractura es una buena señal, ya que muestra que los materiales son lo suficientemente resistentes para satisfacer la necesidad, pero puede tener otros problemas, como materiales demasiado pesados para la aplicación prevista.
La ley puede requerir un cierto estándar de tenacidad a la fractura para materiales particulares, debido a problemas de seguridad. En estos casos, es posible que las empresas deban mostrar los resultados de las pruebas a los inspectores del gobierno para que puedan confirmar que la empresa cumple con los estándares. Las empresas también pueden tener estándares internos y de la industria que deben cumplir para seguir siendo competitivas. La discusión de los resultados de las pruebas también es importante para actividades como la licitación de proyectos, ya que las empresas quieren mostrar cómo sus productos finales serán superiores a los de la competencia.