在工程实际中,金属构件的延性断裂往往是主要失效形式。这些金属构件在制造过程中不可避免地产生和留下“缺陷”。在外荷载作用下,构件应力集中处“缺陷”附近会形成局部复杂应力状态,有可能成为构件最薄弱位置,影响构件及结构的使用寿命。因为“缺陷”无法避免,研究韧性材料缺口试件的拉伸破坏行为是很有必要的。作为基础研究,本文以纯铜材料为研究对象,以单轴拉伸试验为切入点。设计了多组矩形截面缺口拉伸试样,其几何形式与缺口尺寸各不相同,以比较应力状态对破坏的影响。并对拉伸到“一定程度”的试样的缺口部位从中间对称线切割出观测样本,进行研磨抛光处理制成金相试样。在超景深三维显微系统下分析、寻找韧性材料延性破坏的孔洞与裂纹扩展趋势的规律,为后继的数值分析提供参考依据。在试验研究的基础上,结合经典塑性本构理论和晶体塑性理论的方法(尝试采用多晶集合体子模型),对所研究的纯铜矩形截面缺口拉伸试样的塑性行为展开宏观与细观下的数值模拟研究。通过对缺口局部区域的应力三轴度、等效塑性应变进行计算,分析了应力三轴度、等效塑性应变对试样破坏及破坏位置的影响。研究所得结论有：1、对于缺口尺寸相同的试样,增加试样的厚度,断裂应变也随之增大而不是减小；2、初步证实采用子模型结合晶体塑性理论的方法对试样进行晶粒尺度下的数值模拟计算分析是可行的；3、应力三轴度和等效塑性应变对试样破坏及破坏位置的影响,反映在：在缺口前沿区域,应力三轴度与等效塑性应变水平都较高,而该区域通过临断前的样本分析可断定为裂纹萌生区域。