항복 응력 σy의 응력으로 사용하는 부재에서, 항복보다 먼저 취성 파괴가 일어나지 않기 위한 균열 크기의 상한은 a = (1/π)(K_IC/σy)²로 추정할 수 있다(형상 계수 Y = 1). 강(σy = 800 MPa, K_IC = 120 MPa·√m)에서 이 한계 균열 길이에 가장 가까운 것은 무엇인가?

정답: A. 약 7.2 mm

K_IC/σy = 120/800 = 0.15 √m이므로 a = (0.15)²/π = 0.0225/π ≈ 7.2×10⁻³ m = 약 7.2 mm입니다. 이보다 짧은 균열이라면 균열에서 파괴되기 전에 부재 전체가 항복하므로, 부서지기 전에 크게 변형하여 이상을 알아차릴 수 있습니다. 약 23 mm는 π로 나누는 것을 잊은 값(0.0225 m)입니다. 약 0.35 mm는 다른 고강도강(σy = 1500 MPa, K_IC = 50 MPa·√m)이라면 얻어지는 값으로, 강도가 높고 인성이 낮은 재료에서는 검사로 찾기 어려운 작은 균열로도 항복 전에 파괴됩니다. 이처럼 파괴를 피하고 싶을 때는 강도만이 아니라 K_IC/σy를 성능 지수로 하여 재료를 고르고, 검사로 검출할 수 있는 균열의 크기와 비교합니다.