脆性材料是在外力作用下仅发生微小变形即产生破坏的材料,理想脆性材料的变形被认为是线性不可恢复的。准脆性材料,如混凝土、陶瓷、玻璃、某些岩石和石墨等材料,在外荷载的作用下会出现微裂纹的产生、扩展和汇聚现象,应力应变曲线中表现为在线弹性变形段后部存在非线性段。非线性指物体的行为与施加其上的作用不是正比关系,故其应力应变曲线体现了线性和非线性的断裂力学行为,这类材料更为准确地称为准脆性材料。准脆性材料的力学性能和损伤失效是材料或结构的失稳破坏、灾害的预测和监控、工程的建设与维护等领域所关注的基础科学问题。准脆性断裂力学的研究历史并不算长,自其诞生之日起,就是一个备受关注的研究方向。断裂能、裂缝口张开位移(CMOD)及裂缝张开位移曲线(COD-y)是表征材料断裂行为的重要参量,反映材料的力学特性。本文详细介绍了三点弯曲试验中试件梁跨中挠度和裂缝口张开位移之间的关系,并通过该拟合公式简化了断裂能测算的实验手段和计算公式,新的计算方法更具一般性且计算精度非常高,对于混凝土和石墨材料都适用。由于混凝土梁采用的多种强度的试件组,文中还探讨了相关参数随强度变化出现的规律。采用非接触和全场测量的数字全息技术(电子散斑干涉图像,ESPI)观察断裂过程中的,裂纹扩展,并记录裂纹全长的裂缝张开位移(COD),研究探讨了裂纹扩展过程中裂缝前缘表现出的非线性,基于双参数模型的公式进行了改进分别给出混凝土和石墨材料的裂纹长度与张开位移之间的函数关系。并且对比了石墨和混凝土材料在裂缝张开位移(COD)曲线分界点及拟合公式的不同。文中采用扩展有限元技术模拟了三点弯曲试件梁的裂缝开展过程,验证了该数值模拟方法对实验验证的可行性。最后,本文总结了对准脆性材料断裂行为研究的主要工作内容,并指出了尚可进一步加深的实验和研究内容。