水切割机不同性质的材料受高压射流作用的破坏过程及机理不尽相同。对柔性材料的破坏分析，以丙烯塑料为例，其破坏区为环状裂缝，环状内部并未破坏，其外部表面被沿切线方向的短直裂缝所覆盖。垂直于材料表面的裂纹出现在材料破坏表面的中心裂纹内。当射流速度超过6lOm/s时，这些裂缝才能形成。受射流作用的丙烯塑料，其内部应力分布是：围绕射流打击区存在较大的拉应力，这些拉应力为径向作用且朝冲击中心方向。它们产生大量的表面裂缝，并朝材料内部扩展。裂纹扩展反映了材料内表面缺陷的分布。可以推测·丙

烯塑料是根据打击表面的压力分布及与流体在表面上快速流动相关的变形而开始失效的。捌料失效最早发生在对应最大拉应力的区域。最大拉应力出现在承受射流冲击的表面周围。随着距冲击中心距离的增夫，这一区域外的拉应力逐渐减小；而在打击区内拉应力迅速减至零并成为压应力。这一应力分布可解释表面裂纹的构成。液体射流压力的增加，可加速材料的失效。另外，在射流反射发散过程中，材料表面上出现了较强的切应力，使得流动方向上任何已有缺陷的材料被剥除。

   硬金属表面（不锈钢）在受到速度为762m/s的射流冲击破坏后的外形。由于冲击，表面形成一圆形凹陷区，凹陷区呈浅碟形，中间有两个较深的区域，而沿内部边缘有一极度破坏的环形区域。这些变形区的面积同承受扩散射流作用的面积一致而远大于射流初始截面积。这就证明在射流中心存在最大压力值，且在平行于表面流体流动的某一点逐步减至零。为铝板表面被破坏后的外形，破坏区的面积同不锈钢相同，而其深度却大10倍。当用甘油与水的混合剂加入液体中时，由于黏度增加，可观察到材料表面凹陷区的外边缘变形增加。

上述试验结果可以说明，射流液滴对材料的冲击作用及液滴打击压力作用是材料破坏的首要原因。而被加工材料表层的疲劳变形累积导致了微裂纹的扩展。同时，由于流体的径向流动，物体表面还将受到剪力破坏。

    一些研究者对射流作用于岩石、陶瓷等脆性材料的研究揭示了这些材料的破坏形式是径向裂纹、锥状裂纹和横向裂纹扩展。岩石在射流的打击作用下，在打击区正下方某一深处将产生最大切应力，打击接触区边界周围产生拉应力。由于岩石抗拉强度比其抗压强度小16～80倍，抗剪强度比抗压强度小8 - 15倍，打击产生的压应力虽然达不到岩石的抗压强度，而拉应力与切应力却分别超过了岩石的抗拉和抗剪的极限强度，在岩石中形成裂隙。裂隙形成和汇交后，水射流将进入裂隙空间，在水楔作用下，裂隙尖端产生拉应力集中，使裂隙迅速发展和扩大，致使岩石破碎。

    在高压射流破坏材料的过程中，流体对材料的穿透能力也是影响材料破坏过程的一个重要因素。流体渗入微小裂缝、细小通道和微小孔隙及其他缺陷处，降低了材料的强度，有效地参与了材料的失效过程。同时，液体穿透进入微观裂缝，在材料内部造成了瞬时的强大压力，其结果在拉应力作用下，使微粒从大块材料上破裂出来。可以认为，所有固体材料都是由不同程度的微观裂缝开始破坏的。这些裂缝对材料的强度和失效的特性有明显的影响。在射流打击应力作用下，特别是当作用应力超过材料的强度时，材料内部以及延伸到表面的裂缝数量均有所增加。裂缝的生成与扩展，最终导致了材料的失效。

水切割机射流打击力是使材料破坏的首要因素，而材料的力学性能（抗拉、抗压强度等）和结构特性（微观裂缝、孔隙率等）以及液体对材料的渗透性等是影响材料失效快慢的重要因素。