由于制砂生产线中损伤物料的细观结构缺陷将发生变化，例如位错密度、微裂纹密度、微裂纹形状、微孔隙密度、微孔隙形状等都可能发生改变，伴随这一变化，制砂生产线的物料的宏观性能也会有所变化，这意味着物料的状念发生了改变。这种变化是一种统计平均意义上的变化，是无法直接测量的，因此需要用一个内变量来描述，称为损伤变量。通过损伤变量这一内变量，可以刻画物料损伤这一能量耗散的不可逆过程所产生的影响。
通常损伤变量定义为一个无量纲的量，而且取值在0到l之间(若为矢量或张量形式则指各分量取值)。当损伤变量的值为0时表示完全没有损伤，而当损伤变量的值为1时表示完全损伤。一般情况下，制砂生产线的物料的损伤变量值总是大于0而小于1。
尽管损伤变量实质上是一个热力学内变量，但考虑到损伤必然引起一些外变量的变化，例如几何尺寸、弹性模量、电阻率等等，所以在实际应用中往往通过某些特定的表示方式柬近似表示损伤变量的值，借此来描述物料损伤的程度。
总的来说，损伤变量作为描述制砂生产线的物料损伤的内变量，在热力学上具有明确的意义，采用不同描述方式的损伤变量在热力学上是等价的，其区别在于不同描述下所形成的具体状态方程和动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时，必须谨慎考虑损伤与相应物理力学描述之间的耦合关系，尽可能使得所定义的描述能真正反映损伤变量的值。因此，在实际应用中，应该在符合热力学原理的前提下，尽可能选择易于测量且利于分析的损伤变量描述形式。
本文采用几何拓扑描述制砂生产线的物料破碎过程中的损伤变量。所谓损伤变量的几何拓扑描述是指通过特定的方法直接测量损伤物料中各种微缺陷的数目、大小、形状、方位等几何拓扑性质，从而由此定义物料的损伤变量值。这种方法是直接测量损伤引起的细观结构缺陷变化，因此也称为直接测量法。
最原始最简单的损伤变量描述即是基于这一方法的，这也就是Kachanov提出的连续度T以及Rabotnov提出的损伤因子D。考虑物料代表性体积单元(REV)其原始面积为dA0，由于损伤而形成的微缺陷面积为dAD，此时制砂生产线的物料的代表性体积单元(REV)瞬时表观面积为dA，则有效承载面积为：
dA*=dA-dAD
式中dA*-物料代表性体积单元破碎过程中有效承载面积，m²；
dA-物料代表性体积单元破碎过程中瞬时表观面积，m²：
dAD-物料代表性体积单元破碎过程中由损伤而形成的微缺陷面，m²。
同时可给出制砂生产线的物料代表性体积单元破碎过程中的损伤变量为：
D=AD/A
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