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大量研究指出，脆斷總是由宏觀裂紋引起的，而對于大多數(shù)零件和結(jié)構(gòu)來說，宏觀裂紋的存在是不可避免的。帶裂紋材料的強度取決于材料對裂紋擴展的抗力，這種抗力由材料內(nèi)部屬性決定。應(yīng)用彈、塑性理論和新的試驗技術(shù)，研究裂紋尖端附近的應(yīng)力、應(yīng)變場和裂紋的擴展規(guī)律，即為斷裂力學。

構(gòu)件斷裂的過程

（1）裂紋的生成：① 在環(huán)境（疲勞、腐蝕、應(yīng)力、溫度等）的影響下，在構(gòu)建的應(yīng)力集中處產(chǎn)生宏觀的微小裂紋；② 材料自身的缺陷；③生產(chǎn)加工過程出現(xiàn)的裂紋。

（2）裂紋的亞臨界擴展：在環(huán)境的影響下，構(gòu)件服役過程中宏觀微小裂紋逐漸緩慢擴展。

（3）裂紋開始：在應(yīng)力作用下，裂紋逐漸擴展，達到臨界長度，構(gòu)件突然失穩(wěn)破壞。

（4）裂紋傳播：失穩(wěn)的裂紋以高速傳播，速度可達在材料中聲速的1/4。

（5）裂紋停止：裂紋失穩(wěn)后可以穿過整個結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)件破壞；或在一定條件下，裂紋停止。

雖然將斷裂力學分為宏觀和微觀兩方面，但在實際使用中并不用分得那么清楚，很多情況下，宏觀斷裂也需要用微觀機理來解釋。

通過對斷裂規(guī)律有更進一步的認識，對缺陷進行剩余強度和壽命的分析，對指導前期材料設(shè)計有著重要的意義，也更貼近實際。根據(jù)實際應(yīng)力計算出缺陷的臨界值，可用來控制缺陷的探傷要求；計算得出的材料剩余壽命，可用來指導選材及估算構(gòu)件使用壽命。

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