無缺陷材料（光滑試樣）的其強度指標(biāo)可由屈服應(yīng)力、拉伸應(yīng)力或疲勞極限來表達(dá)。當(dāng)材料中存在缺陷時，強度隨缺陷的增大而降低，強度特征由應(yīng)力與缺陷尺寸某種函數(shù)組合來描述。
需要特別注意的是，帶缺陷試樣的強度指標(biāo)與響應(yīng)的光滑試樣的強度指標(biāo)并不總是成比例關(guān)系。如圖5-1所示，A鋼球滑試樣的拉伸強度較B鋼大，但在相同缺陷尺寸下，A鋼強度一般比B鋼強度要低。所以在設(shè)計時，盡管采用了強度較高的材料（A鋼），如果材料中本身存在缺陷，或在使用過程中形成裂紋。那么，機器部件反而容易發(fā)生斷裂，這一點應(yīng)當(dāng)銘記在心。
裂紋是以材料中的缺陷為起點而形成的，并隨著載荷的增加而擴展、增大，zui終導(dǎo)致材料斷裂。在此過程中，材料抵抗斷裂的能力稱為斷裂韌度。
試樣中存在裂紋或缺陷時，以此為起點發(fā)生的斷裂，與圖1-2所示沒有本質(zhì)區(qū)別。在有裂紋或缺陷時，由于存在力學(xué)約束，脆性斷裂更容易發(fā)生，材料抵抗斷裂的能力可以由斷裂韌度進(jìn)行定量評估。對于純金屬，即使存在裂紋，在發(fā)生顯著的塑性變形后，裂紋極度鈍化，力學(xué)約束消失，斷裂韌度非常高，因此，純金屬斷裂韌度的評估沒有太大的必要。
圖：帶缺陷材料的強度特性
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