由于制砂生產線中損傷物料的細觀結構缺陷將發生變化，例如位錯密度、微裂紋密度、微裂紋形狀、微孔隙密度、微孔隙形狀等都可能發生改變，伴隨這一變化，制砂生產線的物料的宏觀性能也會有所變化，這意味著物料的狀念發生了改變。這種變化是一種統計平均意義上的變化，是無法直接測量的，因此需要用一個內變量來描述，稱為損傷變量。通過損傷變量這一內變量，可以刻畫物料損傷這一能量耗散的不可逆過程所產生的影響。

通常損傷變量定義為一個無量綱的量，而且取值在0到l之間(若為矢量或張量形式則指各分量取值)。當損傷變量的值為0時表示完全沒有損傷，而當損傷變量的值為1時表示完全損傷。一般情況下，制砂生產線的物料的損傷變量值總是大于0而小于1。

盡管損傷變量實質上是一個熱力學內變量，但考慮到損傷必然引起一些外變量的變化，例如幾何尺寸、彈性模量、電阻率等等，所以在實際應用中往往通過某些特定的表示方式柬近似表示損傷變量的值，借此來描述物料損傷的程度。

總的來說，損傷變量作為描述制砂生產線的物料損傷的內變量，在熱力學上具有明確的意義，采用不同描述方式的損傷變量在熱力學上是等價的，其區別在于不同描述下所形成的具體狀態方程和動力方程具有不同的形式。但需要指出的是，在采用不同的描述方式時，必須謹慎考慮損傷與相應物理力學描述之間的耦合關系，盡可能使得所定義的描述能真正反映損傷變量的值。因此，在實際應用中，應該在符合熱力學原理的前提下，盡可能選擇易于測量且利于分析的損傷變量描述形式。

本文采用幾何拓撲描述制砂生產線的物料破碎過程中的損傷變量。所謂損傷變量的幾何拓撲描述是指通過特定的方法直接測量損傷物料中各種微缺陷的數目、大小、形狀、方位等幾何拓撲性質，從而由此定義物料的損傷變量值。這種方法是直接測量損傷引起的細觀結構缺陷變化，因此也稱為直接測量法。

最原始最簡單的損傷變量描述即是基于這一方法的，這也就是Kachanov提出的連續度T以及Rabotnov提出的損傷因子D。考慮物料代表性體積單元(REV)其原始面積為dA0，由于損傷而形成的微缺陷面積為dAD，此時制砂生產線的物料的代表性體積單元(REV)瞬時表觀面積為dA，則有效承載面積為：

dA*=dA-dAD

式中dA*-物料代表性體積單元破碎過程中有效承載面積，m²；

dA-物料代表性體積單元破碎過程中瞬時表觀面積，m²：

dAD-物料代表性體積單元破碎過程中由損傷而形成的微缺陷面，m²。

同時可給出制砂生產線的物料代表性體積單元破碎過程中的損傷變量為：

D=AD/A

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