Развитие микро — и макротрещин
В отличие от основной идеи эффекта — небольшой пластической зоны вокруг вершины изолированной магистральной трещины, закон роста трещины в техническом материале реальных тел является более сложным из-за взаимодействия с макродефектами. Следовательно, трещины имеют запутанную форму, полную зигзагообразных линий фронта и ответвлений или соединений с другими трещинами, находящимися рядом с фронтом основных трещин. Такой процесс образования трещин вызывается местными пластическими деформациями в конструктивном элементе, и эти деформации случайно распределены в объеме материала и на поверхностных слоях тела. При этом средняя скорость распространения усталостных трещин в большей степени определяется взаимодействием скачков хрупких субтрещин, чем медленным пластическим ростом затупленного корня магистральной трещины. Средняя скорость макроскопического роста трещин значительно ниже действительной скорости микроразвития трещин. Различия зависят от уровня препятствий и уменьшаются с длиной трещины. Очень важны описанные выше факторы формы. Если сложная система трещин развивается в одной или нескольких параллельных плоскостях, скорость развития трещины и уровня номинальных напряжений, требуемых для развития трещин, контролируются законом изменения экстремального значения отношения освобождающейся упругой энергии к поглощаемой энергии на поверхности трещин, который определяется выражением HS/Fj (где Н — длина фронта трещины; S — средний размер пластических зон на вершине фронта трещины; Ft — общая площадь трещин). Только в толстых образцах постоянной толщины линии фронта трещины линейны и самые короткие независимо от длины трещины и положения корня. Затем это отношение сводится к отношению параметров S/1, очень важному в линейной механике разрушения. Каждая линия фронта трещины имеет тенденцию быть самой короткой.
На запутанную форму фронта трещины влияет распределение препятствий. Например, в бейнитных сталях трещины, распространяющиеся в телах с большой толщиной сечения, имеют форму языка; в мягких сталях фронт трещины гладкий; в однородных телах, не имеющих границ, трещина имеет форму круга.