在极端的荷载情况下，金属延性断裂因为大变形和非线性的出现，成为一个无法避免的问题。随着钢结构的不断发展，高强钢得到了越来越多的应用，但在地震作用下，高强钢承载力很强而延性较低，结构在加速的塑性发展中，断裂会很快发生。在结构突变、连接接头等应力集中区域，构件在大应变状态下的损伤和塑性断裂是影响结构整体承载力性能和连续倒塌的关键因素之一。
　　传统的断裂力学，通常假设已有的宏观裂纹或几何缺陷出现，在初始裂纹的位置会产生集中应力和局部应变，建立了基于应力强度因子K和路径无关的J积分理论。但是该理论对于正常结构中，通常是无宏观缺陷的状态并不适用，且忽略了材料里的微观机制，很难预测受力过程中的损伤状态。因此，有学者提出了基于微观机制的方法去讨论金属结构的延性断裂。传统的弹塑性模型，往往会极大地高估构件的荷载位移响应，无法捕捉到极限值，也无法很好的模拟实际的荷载位移曲线。
　　金属断裂是一个复杂的损伤过程，损伤的发生、材料的劣化和最终断裂都与材料塑形的发展有关。单轴拉伸断裂和剪切断裂是两种典型的结构构件破坏模式。在研究金属延性断裂中，应力三轴度、等效塑形应变、损伤因子D等参数与损伤断裂密切相关。
　　因此在本文中，选取了两种金属材料，包括低碳钢Q235和高强钢Q690，设计了不同的拉伸组和剪切组试件。在拉伸组中，对拉伸试件开了不同的槽口模式，以此构造不同的应力三轴状态。对所有的试件采用DIC视频应变仪进行测量，以此获得准确的荷载位移、应力应变情况以及加载过程的图片。实验在重庆大学综合实验楼力学实验室进行，拉伸仪器选用的SANS伺服液压万能拉伸实验机，本次实验的拉伸加载速度为1mm/min。将所有试件都加载到完全断裂之后，以期获得整个加载过程，并用DIC完整记录。
　　基于同于有限元平台Abaqus开展试验试件的建模和分析。采用基于连续体损伤力学(CDM)模型理论的标定方法对各种初始几何条件的拉伸或剪切材性试验进行有限元分析。首先将基于传统的弹塑性本构的无损伤模型与试验结果进行比较，观察发现两条曲线的分岔点，确定损伤的起始点。本文发现，除了标准无槽口拉伸试件中损伤起始点位于荷载位移极限值点，其余组损伤起始点均位于刚刚屈服的时刻，即认为试件进入塑形状态时，便开始损伤。
　　接着通过“trial and error”的不断试错的方法对各组试件的损伤规律进行标定，最终得到与实验完全拟合的曲线，并获得各组试件的不同损伤规律。由于应力三轴度分布状态不同，不同组之间的等效塑形破坏位移完全不一样。同时，实验发现Q235钢的各组损伤因子D在断裂时刻较为一致，而Q690钢断裂时刻的损伤因子D各组之间有所不同。Q690高强钢整体上也较Q235钢损伤程度更高。
　　对FE模型划分了不同的网格尺寸，并讨论了网格尺寸对损伤断裂模型的影响，提出了与网格特征长度有关的损伤规律拟合公式。最后，将得到的Q235钢材损伤规律应用于T-stub节点中进行FE模拟。在T-stub的实验中发现，断裂主要发生在焊缝附近的区域，出现拉通撕裂破坏。因此，对焊缝及其附近区域进行了加密，并带入前文得到的损伤规律曲线以及由标准试件得到的传统的弹塑性本构，最终得到了与实验结果较好的一致性。从而，证明了本文基于CDM模型探讨金属延性损伤的正确性和可行性，为以后继续深入研究以及科学拓展都有深刻的意义。