橡胶低温脆性试验机工作原理屈服强度бs与断裂强度бc相交，交点对应的温度为脆性转变温度Tk。当T бc，随着应力的增加，材料在发生塑性变形之前就发生断裂，属于脆性断裂;当T>Tk时，бc>бs，随着应力的增加，材料先发生塑性变形，然后断裂，属于塑性断裂。金属材料在Tk发生脆性转变。
橡胶低温脆性试验机金属材料脆性转变的本质是其塑性变形能力对温度变化的反映。在可用滑移系统足够多、阻碍滑移的因素不因温度变化而加剧的情况下，材料将保持足够的变形能力而不表现出脆性断裂，面心立方金属属于这种情况。但是体心立方金属，如铁、铬、钨及其合金，在常温下变形能力尚好，但在低温条件下，间隙杂质原子与位错和晶界相互作用的强度增加，阻碍位错运动、封锁滑移的作用加剧，使得对变形的适应能力减弱。