金属玻璃的断裂规律研究对于如何发挥其高强度优势并规避其脆断劣势而作为结构材料应用具有重要意义。在拉伸型载荷下的断裂行为已经证明可用椭圆准则进行很好地预测，那么其压缩断裂行为该如何描述？在更复杂应力状态下的断裂行为又该如何预测？在前期研究基础上，我们考察了大量金属玻璃材料的拉伸、压缩以及纯剪切断裂行为，总结出金属玻璃断裂的三个重要事实：(I) 存在一定的强度不对称性；(II) 剪切断裂角偏离45度；(III) 纯剪切时断裂沿着最大切应力面。基于这些实验事实，并同时考虑材料本征性能与外部实验条件对断裂行为的影响，提出了一种新的普适性断裂准则。大量实验结果表明，该准则能够有效地对金属玻璃在复杂应力状态下的临界断裂条件进行定量预测。同时发现该准则继承了椭圆准则的统一性特点，也是对经典断裂准则的统一。进一步通过综合分析超细晶、纳米晶材料、金属玻璃及先进陶瓷等高强度材料的拉伸、压缩断裂行为，发现新准则可对多种材料的断裂行为（如强度不对称性、断裂方式等）进行统一描述，因而具有一定的普适性。新准则不仅与实验事实相符，具有明确的物理内涵，并且在数学上具有光滑连续性，这便于其作为失效判据在结构安全设计中的工程应用。该研究结果进一步揭示了金属玻璃在复杂应力状态下的宏观断裂规律，并深入探索了符合高强度材料的普适断裂准则，为新型高强度材料作为结构材料的应用奠定了基础。此项研究结果发表在Scientific Reports 3 (2013) 0117上。

Fig. 1: Graphical representation of the new fracture criterion. The critical fracture locus of the new criterion clarifies that only those stress states enveloped by the fracture locus are safe.