Процесс разрушения. 
Сопротивление материалов и конструкций

Рассмотренные выше теории предельных состояний трактуют явление разрушения материала как мгновенное событие, а не как процесс. В соответствии с таким подходом напряжения, не достигшие своих предельных значений, не производят каких-либо изменений во внутренней структуре материала и не изменяют его физико-механические свойства. Другими словами, не оставляют в материале какой-либо след. В действительности разрушение является процессом, протекающим во времени и в пространстве, в течение которого в материале тела происходит накопление повреждений. Как правило, разрушение начинается раньше, чем напряженное состояние достигнет своего предельного значения.

Выясняя причины разрушения, следует обратить внимание на то обстоятельство, что в реальном теле всегда имеют место микротрещины, включения и другие внутренние дефекты и несовершенства. С течением времени при изменении напряженно-деформированного состояния они могут расти, объединяться и превратиться в магистральную трещину, которая вызовет разрушение конструкции.

Таким образом, теория разрушения должна учитывать не только напряженное состояние, но и особенности внутреннего строения материала, существующие в материале микротрещины и другие дефекты. Именно они определяют полностью процесс разрушения твердого тела. В силу многообразия возможных внутренних дефектов для описания их совокупного влияния в рассмотрение вводится параметр повреждаемости со. Предполагается, что параметр повреждаемости изменяется в пределах 0 < со < 1. В этом неравенстве нижний предел соответствует неповрежденному состоянию, а верхний — достижению критического предела, соответствующего разрушению материала.

Поскольку процесс накопления повреждений происходит во времени, можно ввести скорость изменяемости параметра повреждений, определяемую дифференциальным уравнением.

где t — время; многоточием обозначено то обстоятельство, что Ф является функцией не только главных напряжений, но и может зависеть от целого ряда других параметров (скоростей изменения напряжений, температуры, радиационного или химического воздействия и т. д.). Определение этой функции является сложной задачей механики упругого тела. В последующем при изучении усталости мы затронем отдельные аспекты этой проблемы.