提到的低强度钢的断裂就属于韧性断裂。像金、银的圆棒试样，破坏前可颈缩至一条线那样细，这种破坏是大塑性破坏，不能称为韧性断裂。2能量守恒与断裂判据21传统强度理论在现代断裂力学建立以前，机械零构件是根据传统的强度理论进行设计的，不论在机械零构件的哪一部分，设计应力的水平一般都不大于材料的屈服应力，即
fys
这里ys是设计应力；
是安全系数，其值大于1；ys是屈服应力，在等截面物体受到单向拉伸时，ys即为单向拉伸的屈服强度。22griffith能量释放观点griffith是本世纪二十年代英国著名的科学家，他在断裂物理方面有相当大的贡献，其中最大的贡献要算提出了能量释放e
ergyrelease的观点，以及根据这个观点而建立的断裂判据。以下要介绍根据griffith观点而发展起来的弹性能释放理论，此理论在现代断裂力学中仍占有相当重要的地位。griffith裂纹图2－1的griffith裂纹问题即无限大平板带有穿透板厚的中心裂纹，且受到无穷远处的单向均匀拉伸的裂纹问题，以及图2－2的矩形平板带有单边裂纹si
gleedgecrack的问题。设两平板的厚度均为b，griffith裂纹长度为2a，单边裂纹的长度为a。griffith能量释放观点现在只考虑griffith裂纹右端点。在拉伸应力的作用下，此裂纹端点向正前方扩展。根据griffith能量释放观点，在裂纹扩展的过程中，能量在裂端区释放出来，此释放出来的能量将用来形成新的裂纹面积。能量释放率能量释放率是指裂纹由某一端点向前扩展一个单位长度时，平板每单位厚度所释放出来的能量。为了纪念griffith的功绩，用其姓的第一个字母g来代表能量释放率。由定义可知，g具有能量的概念。其国际制单位si单位制一般用“百万牛顿米”m
m。表面自由能材料本身是具有抵抗裂纹扩展的能力的，因此只有当拉伸应力足够大时，裂纹才有可能扩展。此抵抗裂纹扩展的能力可以用表面自由能surfacefreee
ergy来度量。一般用γs表示。表面自由能定义为：材料每形成单位裂纹面积所需的能量，其量纲与能量释放率相同23著名的griffith断裂判据若只考虑脆性断裂，而裂端区的塑性变形可以忽略不计。则在准静态的情形下，裂纹扩展时，裂端区所释放出来的能量全部用来形成新的裂纹面积。换句话说，根据能量守恒定律，裂纹发生扩展的必要条件是裂端区要释放的能量等于形成裂纹面积所需的能量。设每个裂端裂纹扩展量为δa，则由能量守恒定律有：gbaγs（2ba）g2γs这就是著名的griffith断裂判据。griffith假定γs为一材料常数，剩下的问题就是如r