如果我们让一个相当致密的砖块或混凝土块承受巨大的压缩载荷（在测试仪器上或靠其他办法实现），材料最终会毁于一种习惯被叫作“压缩破坏”的方式。虽然像石头、砖块、混凝土和玻璃这样的脆性固体被压碎后一般会变成碎片，有时是粉末，但从严格意义上说，这种破坏并不是压缩式的。实际的断裂几乎总是因剪切而发生。我们在上一章说过，拉应力和压应力必然在45°方向上引发剪切，这些对角剪切通常会导致短支杆“承压失败”。
我们在前文说过，所有实际的脆性固体身上都满是裂缝、划痕以及这种或那种缺陷。纵然它们在制造之初并非如此，但很快就会因各种几乎不可避免的原因受到磨损。材料上的这些裂缝和划痕自然是横七竖八的，由此可知，它们中相当一部分总会被发现位于所施压应力的对角方向上，也就是说，大致与伴生的剪切应力平行（见图13-1）。
图13-1 水泥或玻璃之类脆性固体典型的“压缩破坏”。断裂其实要归咎于剪切
像张拉裂缝一样，这些剪切裂缝也有一个“临界格里菲斯裂缝长度”。换言之，给定长度的裂缝在某一临界剪切应力作用下会扩展。当这样的情况发生在混凝土之类的脆性固体上时，剪切裂缝会突然剧烈或爆炸性地扩展。当一条剪切裂缝对角横穿支杆或其他承压构件的宽度时，两个部分自然会相对滑动，以致支杆不再能承载压缩载荷。由此产生的崩塌很可能导致能量的巨大释放，这就是为什么像玻璃、石头和混凝土这样的脆性材料，在被压碎或锤击时会碎片四散，非常危险。事实上，应变能的释放通常巨大到足以“支付”将材料化为齑粉的代价。这就是我们用榔头或擀面杖碾碎方糖时会发生的事情。
延展性金属——或者黄油、橡皮泥——在压应力作用下的破裂都是出于类似原因。实际发生的情况是，金属在剪切应力作用下自身内部发生“滑移”或滑动（由于位错机制）。这也发生在与压缩载荷大致成45°角的平面上，因此短的金属支杆会向外凸出呈桶状（见图13-2）。由于延展性金属具有高断裂功，这样的材料在压缩破坏期间不大可能会碎片四散，所以断裂的直接结果很可能没那么夸张，也没那么危险。当我们用锤击或液压的方法使金属铆钉头延展时，就会用到这个效应，即受压凸出的趋势。(www.xing528.com)
图13-2 金属之类的可延展材料的承压失效。失效还是归咎于剪切，但这次的效应是使金属受压凸出
一般来说，木材及玻璃纤维和碳纤维等人造纤维复合材料的承压失败方式是完全不同的。在这类情况中，强化纤维在压缩载荷作用下会彼此同步“屈曲”或折叠，致使“压缩折痕”贯穿材料。这些压缩折痕的走向可能与压应力的方向成对角或90°角，有时是在二者之间的不同角度（见图13-3）。不幸的是，纤维材料在相当低的应力情况下经常倾向于形成压缩折痕。因而这些材料有时经不住压缩，在使用它们时需要考虑到这一点。
图13-3 木材或玻璃纤维等纤维材料的承压失效。要注意90°方向的折痕涉及体积收缩，故而只能发生在像木材这样的含有空隙的材料中。“实心”的复合材料一定是按模式（b）失效，不会涉及体积变化
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
