大理石为什么容(练：róng)易断裂

从物理角度分析为什么物质受到撞击会碎裂？断裂问题属于力学问题笼统来讲，力学属于物理。但是，物理不仅仅是力学。通常，大学以后物理是物理，力学是力学，两者有些许交集，但是还是分开的。这个问题其实就是探讨断裂的准则，我分学科进行讨论

从物理角度分析为什么物质受到撞击会碎裂？

笼统来讲，力学属于物理。但是，物理不仅仅是力学。通常，大学以后物理是物理，力学是力学，两者有些许交集，但是还是分开的。

材力里面讲到了几种强度准则，比如最大拉应力，最大拉应变，最大切应力，最大畸变能密度等等。这些强度理论针对的是结构的失效，失效并不意味着断裂。

对于脆性材料，其失[练：shī]效形式是脆性断裂。对于韧性材料，其失效形式是塑性变形。所以，材力的强度准则（繁：則）仅仅是结构（读：gòu）失效的判断，并未真真深入材料的断裂机理。

断裂力学才是真正研究材料断裂机理的一门学科，分成静态断裂和动态断裂。

1#29静态断[繁体：斷]裂

对于线弹性材料，静态断裂(练：liè)通常考虑的是应澳门博彩力强度因子（一个类似于应力集中的物理量），当应力强度因子大于材料的断裂韧性时，就认为断裂了。

对于塑性材料，由于裂尖出现的应力[读：lì]集中，会使得裂尖附近进入塑性区，如下图示意图。这时候，就得考虑(繁：慮)塑性区的大小。

弹塑性断裂力学主要有两个判断准则：裂尖张开位移（CTOD），娱乐城J积分。其中（读：zhōng）前者很好理解，通过实验可以测出每种材料在静载荷下的临界张开位移。后者J积分，对应的是单位面积断裂的能量。此外，裂尖张开角度#28CTOA#29也会被用来衡量裂纹扩展的一个依据。

2澳门巴黎人#29动态断裂（练：liè）

动态断(繁体澳门永利：斷)裂研究的是裂纹的扩展，其基本判断准则与静态断裂类似。经过多年的研究，很多学者认为裂纹扩展的重要因素有两个：最大张力，断裂能。这里通常先假设张力与位移线性变化，之后根据需要设置。

具体裂纹扩展分两部分：1）裂纹起裂阶段；2）裂纹损伤扩展阶段。起裂阶段对应[繁体：應]的是应力到达最大张力之前，之后就是损伤扩展阶段。第一阶段可《拼音：kě》逆，第二阶段不可逆。第二阶段结束后，就表述这一个位置完全彻底分开（繁：開）了。

起裂的准则有好多种：比如最大张力，也有最大位移，最大应变之类的。但是由于线性阶段一一对应，差别不大。

损伤阶段也有不同的《pinyin：de》准则（繁体：則）：比如线性下降，指数下降等等。但是对于给定的材料，其临界J积分是定值。不同的形状，对结果影响有限。

上图为断裂分析的一个内聚区cohesive模型，其线性上升[繁：昇]和指数下降非常清楚。其围成的面积就是《pinyin：shì》断裂能。

损伤力学与断裂力学有些许类似，不过关注的点不一样。损伤力学更加关注材料内部的损伤演变。

材料内部自带内缺陷（孔洞、夹杂等），这些内缺陷在外力作用下，就会产生应力集中。随着外载的增加，这些内缺陷会变大，临近的内缺陷会互相合并，形成大缺陷，皇冠体育直至全部破坏。损伤力学的任务，就是用一些损伤参数，把这个演化过程用数学的方式描述【shù】出来。这里也会用到一些判断准则，与断裂力学基本类似。

物体受力发生断裂，判断准则有很多。基本的起裂准则看最大张力，完全断裂准则看J积分。