美國材料與試驗協會 (ASTM) 制定的 ASTM E399 標準描述了一種測試方法，用於確定金屬材料在主要為線彈性、平面應力條件下的斷裂韌性，該方法使用厚度為 1,6 毫米或更大的疲勞預裂紋試樣。
本方法中，試樣承受裂紋位移力，力緩慢增加，或在特殊（選擇性）情況下快速增加。本標準詳細說明了測試裝置、試樣配置和實驗步驟。本標準概述了兩種利用實驗數據計算斷裂韌性值的方法：
對於厚度小於1,6毫米且脆性足夠的材料，可以使用其他類型的試樣進行平面拉伸斷裂韌性試驗。目前尚無針對如此薄的材料的標準試驗方法。
ASTM E399 是一項廣泛應用的斷裂力學標準，用於測定金屬材料的線彈性平面拉伸斷裂韌性。此試驗測量的基本性能是 KIC，它描述了金屬在強拉伸應力下，當存在尖銳裂紋時，抵抗不穩定裂紋擴展的能力。
斷裂韌性非常重要，因為即使部件的標稱應力低於材料的常規拉伸強度或屈服強度，如果存在足夠大的裂縫或缺陷，部件也可能發生斷裂。
ASTM E399 標準規定了在以線彈性為主的平面應力條件下測量斷裂韌性的要求。此方法使用帶有預疲勞裂紋的試樣，並施加逐漸增大的裂紋位移力直至發生斷裂。
此標準主要針對裂紋尖端塑性區相對於相關試樣尺寸而言足夠小的金屬材料而設計。這使得可以使用線彈性斷裂力學來表徵斷裂行為。
ASTM E399 標準涵蓋了 KIc，並提供了在特定條件下測定 KIsi 的可選程序。
斷裂韌性是衡量材料抵抗裂紋擴展能力的指標，它與抗拉強度不同。抗拉強度描述的是材料在發生拉伸斷裂前所能承受的最大應力，而斷裂韌性則綜合考慮了以下因素的影響：
與斷裂韌性低的材料相比，斷裂韌性高的材料能夠承受相對較大的裂縫而不發生災難性斷裂。
符號 KIc 代表材料的平面拉伸斷裂韌性。此值表徵材料在接近線彈性平面拉伸行為的條件下，於中性環境中承受尖銳裂紋時抵抗斷裂的能力。本標準規定，為使 KIc 值得到正確解讀，裂紋尖端塑性區應相對於裂紋尺寸、試樣厚度和剩餘結締組織而言保持較小。
當應力集中達到材料在目前平面應力條件下的臨界斷裂韌性時，就會發生不穩定的裂紋擴展。
ASTM E399 標準程序通常遵循以下基本步驟：
ASTM E399 標準規定了各種試樣形狀的要求。最新版本特別包括以下內容：
所選樣品配置取決於材料、可用材料量、組件幾何形狀和實驗室要求。
ASTM E399 標準最重要的方面之一是在最終斷裂試驗前形成足夠尖銳的裂縫。機械加工的缺口未必能完全複製自然裂紋的尖銳度和應力集中。因此，需要對試樣施加可控的循環載荷，以拓寬缺口並形成預疲勞裂紋。這為斷裂力學試驗提供了更接近真實情況的裂紋尖端條件。
ASTM E399 標準中有幾項測量至關重要：
ASTM E399 標準之所以重要，是因為斷裂韌性是含有或可能含有裂縫和缺陷的結構的關鍵工程性能。該標準提供了一種可控且可重複的方法來評估此性能。應用領域包括：
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