應力腐蝕是材料的一種退化過程，這一過程會導致構件災難性的破壞。應力腐蝕的發生需要三個基本條件，即材料、介質和應力，因此每種應力腐蝕對應不同的體系。由于應力腐蝕開裂現象發生突然且危害嚴重，促使人們對其誘發原因和破裂規律不斷進行探討。目前，大量的應力腐蝕研究工作仍在進行。
1. 機理
奧氏體不銹鋼應力腐蝕開裂的機理較多，主要包括滑移溶解機理、隧道、應力吸附斷裂機理等。滑移溶解理論是較為公認的應力腐蝕開裂機理，金屬在腐蝕介質中會形成一層腐蝕產物膜，金屬表面膜的完整性因為位錯滑移而被破壞，基體材料被溶解，新的氧化膜會產生，經過滑移－金屬溶解一再形成腐蝕產物膜過程的循環往復，使應力腐蝕裂紋形核和擴展。滑移溶解機理得到了多數實驗的驗證，能夠說明SCC穿晶裂紋的擴展，是目前得到普遍認可的機理。但它無法解釋裂紋形核的不連續性、斷口的匹配性及解理花樣、裂紋面和滑移面的不一致性。
2. 影響因素
奧(ao)氏體不銹鋼最常見的應力(li)腐(fu)蝕(shi)開裂發生在含氯離子的環境(jing)中。除了材料和(he)受力(li)狀(zhuang)態(tai)之外，介質環境(jing)、構件幾何結(jie)構以及流場等是影響應力(li)腐(fu)蝕(shi)的主要(yao)因素。
①. 氯離子濃(nong)度
由于氯離子對應力腐蝕的高度敏感性，使得臨界氯離子濃度成為研究應力腐蝕因素的重要內容。所有的研究表明，同等條件下隨著氯離子濃度升高，應力腐蝕開裂敏感性增加。在某些特定的條件下，水中氯離子濃度達到5mg/kg就足以導致斷裂。呂國誠等試驗發現304不銹(xiu)鋼(gang)在60℃中性溶液中氯離子濃度約為90mg/kg時就會發生應力腐蝕。而在實際事故中，溫度在80~90℃飽和氧條件下，水中氯離子濃度≤1mg/kg, 304不銹鋼長期使用后也會發生應力腐蝕斷裂。
②. 溫度
溫(wen)度(du)(du)(du)是不銹鋼(gang)應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)開(kai)(kai)(kai)裂的(de)另一(yi)個重要參(can)數(shu)，一(yi)定溫(wen)度(du)(du)(du)范圍(wei)內，溫(wen)度(du)(du)(du)越高，應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)開(kai)(kai)(kai)裂越容易。一(yi)般認為奧氏體不銹鋼(gang)，在室(shi)溫(wen)下較少有發(fa)生(sheng)氯化物開(kai)(kai)(kai)裂的(de)危險。關(guan)矞心等。對高溫(wen)水中(zhong)(zhong)不銹鋼(gang)應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)研究(jiu)發(fa)現，250℃是316L不銹鋼(gang)發(fa)生(sheng)應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)開(kai)(kai)(kai)裂的(de)敏感溫(wen)度(du)(du)(du)。從經驗上看，大(da)約在60~70℃,長時間(jian)暴露在腐蝕(shi)環境中(zhong)(zhong)的(de)材料易發(fa)生(sheng)氯化物開(kai)(kai)(kai)裂。對于穿(chuan)晶(jing)型應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)來說，溫(wen)度(du)(du)(du)較高時，即使C1-濃度(du)(du)(du)很低，也會發(fa)生(sheng)應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)。
③. pH值
pH值影響的實質是H+對應力腐蝕的作用，影響H+的還原過程。pH值越低，開裂敏感性越大。隨著溶液pH值的升高，材料抗氯化物開裂的性能隨之得到改善。但是，pH值在2以下，應力腐蝕將會被全面腐蝕代替。
④. 含(han)氧量
在(zai)中(zhong)性環(huan)境中(zhong)有溶(rong)(rong)解氧或有其他氧化(hua)(hua)劑的(de)存在(zai)是引起應力腐蝕(shi)破(po)裂(lie)(lie)的(de)必(bi)要條件。溶(rong)(rong)液中(zhong)溶(rong)(rong)解氧增加(jia)，應力腐蝕(shi)破(po)裂(lie)(lie)就越(yue)容易。在(zai)完全缺氧的(de)情況(kuang)下，奧氏(shi)體不(bu)銹鋼將不(bu)會發生(sheng)氯化(hua)(hua)物腐蝕(shi)斷裂(lie)(lie)。氧之所以促進應力腐蝕(shi)的(de)發生(sheng)尖端裂(lie)(lie)紋更(geng)易形成。
⑤. H2S濃度
在含氯離子的溶液中，H2S的作用是加速陽極溶解，降低孔蝕電位，從而促進由小孔腐蝕誘發的應力腐蝕破裂。在有氧的條件下，H2S與金屬產生FeS,FeS與氧和水發生反應生成連多硫酸。同時，反應生成的大量原子氫被吸附在金屬表面，并通過缺陷部位向金屬內部擴散，進入金屬內部的氫將與位錯發生交互作用，促進了位錯的發射和運動，即促進了局部塑性變形，從而降低了材料產生裂紋的臨界應力值。
⑥. 應力因(yin)素
不銹鋼應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕一般由拉應(ying)(ying)(ying)力(li)引(yin)起(qi)，包括(kuo)工作(zuo)(zuo)應(ying)(ying)(ying)力(li)、殘余應(ying)(ying)(ying)力(li)、溫差應(ying)(ying)(ying)力(li)，甚至是腐(fu)蝕產物引(yin)起(qi)的(de)拉應(ying)(ying)(ying)力(li)，而(er)由殘余應(ying)(ying)(ying)力(li)造(zao)成的(de)腐(fu)蝕斷裂(lie)事(shi)故占總應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕破裂(lie)事(shi)故總和的(de)80%以上。殘余應(ying)(ying)(ying)力(li)主(zhu)要來源于加(jia)工過程中由于焊接或其(qi)他加(jia)熱(re)、冷卻工藝而(er)引(yin)起(qi)的(de)內(nei)應(ying)(ying)(ying)力(li)。力(li)的(de)主(zhu)要作(zuo)(zuo)用(yong)是破壞鈍化膜、加(jia)速氯離子的(de)吸附、改變表面膜成分(fen)和結(jie)構、加(jia)速陽(yang)極(ji)溶(rong)解等。
也有研究者認為壓應(ying)力也可(ke)以引起應(ying)力腐(fu)蝕。隨著對應(ying)力腐(fu)蝕研究的深入，人(ren)們發(fa)現應(ying)變(bian)(bian)(bian)速(su)(su)(su)率才是真正控制應(ying)力腐(fu)蝕裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)產生和擴展的參數，應(ying)力的作用在(zai)(zai)于促進(jin)應(ying)變(bian)(bian)(bian)。對于每(mei)種材料－介(jie)質(zhi)體系(xi)，都(dou)存(cun)在(zai)(zai)一(yi)個臨界應(ying)變(bian)(bian)(bian)速(su)(su)(su)率值。在(zai)(zai)一(yi)定應(ying)變(bian)(bian)(bian)速(su)(su)(su)率內(nei)，單(dan)位面(mian)積內(nei)萌生的裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)數及裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴展平均(jun)速(su)(su)(su)率隨應(ying)變(bian)(bian)(bian)速(su)(su)(su)率的增大而增大。
⑦. 材料因素(su)
研究(jiu)表明(ming)，細晶可(ke)(ke)以使裂紋傳播困難，提(ti)(ti)高抗(kang)應力腐(fu)(fu)蝕斷裂的(de)(de)能力。奧氏(shi)體不銹鋼中(zhong)少量的(de)(de)δ鐵(tie)素(su)體可(ke)(ke)以提(ti)(ti)高抗(kang)應力腐(fu)(fu)蝕能力，但過多的(de)(de)鐵(tie)素(su)體會(hui)引起(qi)(qi)選擇性腐(fu)(fu)蝕。不銹鋼中(zhong)的(de)(de)雜質對應力腐(fu)(fu)蝕影(ying)響也很大，雜質的(de)(de)微量變化可(ke)(ke)能會(hui)引起(qi)(qi)裂紋的(de)(de)萌(meng)生。如，S可(ke)(ke)以增加氯脆的(de)(de)敏(min)感(gan)性，MnS可(ke)(ke)以優先(xian)被溶解形成點蝕，而(er)氯離子擠入(ru)孔核促進點蝕擴展，造成應力腐(fu)(fu)蝕加速。
⑧. 結(jie)構與流場(chang)
應力腐蝕作為一種局(ju)部腐蝕，常(chang)常(chang)受設備的(de)(de)幾何形狀以(yi)及流體的(de)(de)流速、流型等影響(xiang)。例(li)如，在(zai)廢(fei)(fei)熱鍋(guo)爐中(zhong)(zhong)，換熱管(guan)(guan)和管(guan)(guan)板(ban)之間存在(zai)微(wei)量的(de)(de)縫隙(xi)，縫隙(xi)中(zhong)(zhong)換熱管(guan)(guan)外壁(bi)常(chang)會發生應力腐蝕。Chen等根據廢(fei)(fei)熱鍋(guo)爐實際運行(xing)情況(kuang)，通過(guo)模擬(ni)發現氯離子沉積位置(zhi)受到管(guan)(guan)路中(zhong)(zhong)湍流量和流動狀態的(de)(de)影響(xiang)，在(zai)彎曲(qu)部位沉積嚴重；對于變徑管(guan)(guan)模型，氯離子沉積主(zhu)要集(ji)中(zhong)(zhong)在(zai)突擴處(chu)壁(bi)面(mian)。
3. 裂紋萌生和擴展
對(dui)于(yu)應力(li)(li)腐蝕(shi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)(de)萌(meng)生位置，研究人(ren)員(yuan)普遍認為(wei)(wei)，一般(ban)情況(kuang)下，裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)從金(jin)屬(shu)表(biao)面的(de)(de)點(dian)(dian)蝕(shi)坑(keng)處(chu)形(xing)核并(bing)擴(kuo)展。1989年，Kondo最(zui)早提出(chu)預測點(dian)(dian)蝕(shi)向(xiang)腐蝕(shi)疲(pi)勞(lao)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)轉化(hua)的(de)(de)實質性方法，他把(ba)點(dian)(dian)蝕(shi)坑(keng)假設為(wei)(wei)與其(qi)長、深(shen)(shen)(shen)尺寸相同的(de)(de)二維半橢圓(yuan)形(xing)表(biao)面裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)，認為(wei)(wei)點(dian)(dian)蝕(shi)向(xiang)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)擴(kuo)展必須滿足兩個條(tiao)件：點(dian)(dian)蝕(shi)深(shen)(shen)(shen)度大(da)于(yu)門檻值(zhi)；裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)生長速率大(da)于(yu)點(dian)(dian)蝕(shi)生長速率。在后來的(de)(de)疲(pi)勞(lao)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)產生研究中，該方法得(de)到了廣泛應用，并(bing)得(de)到了進(jin)一步完(wan)善。然而，把(ba)微(wei)小尺寸的(de)(de)點(dian)(dian)蝕(shi)坑(keng)等效為(wei)(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)，此(ci)時裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)(de)應力(li)(li)強度因(yin)子可能(neng)會大(da)于(yu)微(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)(de)擴(kuo)展門檻值(zhi)。為(wei)(wei)避免以上問題，文獻(xian)。進(jin)一步研究了應力(li)(li)強度因(yin)子準則(ze)，并(bing)對(dui)其(qi)進(jin)行了改進(jin)。借(jie)鑒(jian)Kondo準則(ze)，2006年，Turnbull等建(jian)立(li)了點(dian)(dian)蝕(shi)轉化(hua)為(wei)(wei)應力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)準則(ze)，并(bing)根據點(dian)(dian)蝕(shi)生長率公(gong)式推導出(chu)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)萌(meng)生時點(dian)(dian)蝕(shi)坑(keng)臨界深(shen)(shen)(shen)度。
受觀(guan)測(ce)技(ji)術的(de)(de)(de)影響，在(zai)裂紋(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)研究的(de)(de)(de)早期，人們(men)認為裂紋(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)于點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)底(di)部(bu)，并(bing)且點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)要超過一定深度(du)裂紋(wen)(wen)才萌(meng)生(sheng)。然而(er)，隨(sui)(sui)著(zhu)觀(guan)測(ce)技(ji)術的(de)(de)(de)發展，研究人員(yuan)發現(xian)，實際的(de)(de)(de)裂紋(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)情況(kuang)并(bing)不像以前(qian)推測(ce)的(de)(de)(de)那樣(yang)。從(cong)21世紀初期開始(shi)，研究人員(yuan)借(jie)助成(cheng)像技(ji)術加大了對裂紋(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)過程的(de)(de)(de)觀(guan)察(cha)。Turnbull和 Horner等通過X射線(xian)計算(suan)機斷層成(cheng)像技(ji)術觀(guan)察(cha)到：裂紋(wen)(wen)主要萌(meng)生(sheng)于點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)開口部(bu)位或者附近。他們(men)對于所觀(guan)察(cha)到的(de)(de)(de)這一現(xian)象，無法(fa)從(cong)電化學角(jiao)度(du)來解(jie)釋，因此試圖從(cong)力(li)學角(jiao)度(du)出發尋求解(jie)答。于是，Turnbull等采(cai)用有限元(yuan)模擬(ni)了圓柱形試樣(yang)表面(mian)正在(zai)生(sheng)長的(de)(de)(de)半球形點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)受拉伸應(ying)力(li)時應(ying)力(li)和應(ying)變的(de)(de)(de)分(fen)布情況(kuang)，結果表明：塑性應(ying)變出現(xian)在(zai)坑(keng)(keng)(keng)口下面(mian)的(de)(de)(de)壁面(mian)，而(er)不是坑(keng)(keng)(keng)底(di)。隨(sui)(sui)著(zhu)外加應(ying)力(li)的(de)(de)(de)降低，裂紋(wen)(wen)發生(sheng)在(zai)坑(keng)(keng)(keng)口的(de)(de)(de)比(bi)例增加，當(dang)外加應(ying)力(li)為50%屈服強度(du)時，沒有裂紋(wen)(wen)起源(yuan)于坑(keng)(keng)(keng)底(di);
因此(ci)，Turnbull等認為，在(zai)外載荷(he)下點(dian)蝕(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)長引起(qi)的(de)動態塑性(xing)應(ying)變(bian)可能(neng)是(shi)引起(qi)裂紋的(de)主要(yao)原因，同(tong)時，他們也認為不能(neng)忽略環境的(de)作用(yong)。另外，Acuna等發現裂紋萌生(sheng)(sheng)(sheng)主要(yao)受(shou)合應(ying)力的(de)方向和點(dian)蝕(shi)坑深(shen)徑比(bi)的(de)影響。Zhu等通過對材(cai)料施(shi)加超低彈性(xing)應(ying)力（20MPa),發現裂紋優(you)先在(zai)肩部形(xing)(xing)核而不是(shi)在(zai)坑底，因此(ci)處應(ying)力和應(ying)變(bian)較大。Turnbull的(de)研(yan)究(jiu)把淺坑等效為半球(qiu)形(xing)(xing)、深(shen)坑等效為子彈形(xing)(xing)，這與實際的(de)點(dian)蝕(shi)形(xing)(xing)貌有一定的(de)距。但(dan)是(shi)，他們對傳統的(de)裂紋萌生(sheng)(sheng)(sheng)模型(xing)提(ti)出(chu)了(le)(le)質疑，這給了(le)(le)我們很大的(de)啟示。由于裂紋萌生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)復雜性(xing)，最終沒(mei)有給出(chu)明確(que)的(de)裂紋萌生(sheng)(sheng)(sheng)新模型(xing)。
目前，最具代(dai)表性(xing)應(ying)力腐(fu)蝕裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)(zhan)速(su)率(lv)(lv)定量預測理論(lun)公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是 Ford-Andre-sen公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)FRI公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)（也稱為Shoji公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)）。但是由于這兩個公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)中一些參數(shu)不易確定，很難應(ying)用到實際工程中。工程中應(ying)用比較廣泛的應(ying)力腐(fu)蝕裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)(zhan)速(su)率(lv)(lv)經驗公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是Clark公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)Paris公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。Clark公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)確定了材料的屈服強度(du)和(he)環(huan)境(jing)溫度(du)兩個參數(shu)對(dui)裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)(zhan)速(su)率(lv)(lv)的影響；Paris公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)建立(li)了應(ying)力強度(du)因(yin)子和(he)裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)(zhan)速(su)率(lv)(lv)之(zhi)間的關系。以(yi)上(shang)公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)考慮的都(dou)是高溫水環(huan)境(jing)，對(dui)于氯(lv)離子環(huan)境(jing)下應(ying)力腐(fu)蝕裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)(zhan)，這些公(gong)(gong)(gong)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是否(fou)適合(he)，還(huan)需要進(jin)一步的研究。
4. 隨機特性(xing)
參數的(de)(de)不確定(ding)性(xing)引起對應力(li)腐蝕(shi)(shi)裂紋的(de)(de)萌生、裂紋尺(chi)寸以及(ji)應力(li)腐蝕(shi)(shi)失效分析結(jie)果的(de)(de)隨(sui)機(ji)性(xing)。斷裂韌度、屈服強度、缺(que)陷增長率、初始(shi)缺(que)陷形狀(zhuang)和尺(chi)寸分布以及(ji)載荷是應力(li)腐蝕(shi)(shi)隨(sui)機(ji)性(xing)分析所涉(she)及(ji)的(de)(de)主要隨(sui)機(ji)變量。
目前，有關應力腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋萌(meng)生(sheng)(sheng)、擴展隨(sui)機性(xing)的(de)研(yan)究較少。Turnbull通過(guo)分析實驗(yan)數(shu)據，給(gei)出了點蝕(shi)轉化為應力腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋可能(neng)性(xing)的(de)三參數(shu) Weibull分布(bu)函數(shu)。1996年，Scarf對焊縫(feng)處(chu)裂(lie)(lie)紋萌(meng)生(sheng)(sheng)和擴展的(de)隨(sui)機性(xing)進行(xing)了研(yan)究，他(ta)認為裂(lie)(lie)紋萌(meng)生(sheng)(sheng)服從齊次泊松過(guo)程，裂(lie)(lie)紋生(sheng)(sheng)長(chang)滿足Weibull分布(bu)，他(ta)所建立的(de)概(gai)率模型(xing)屬于經驗(yan)公(gong)式，沒有考慮裂(lie)(lie)紋產生(sheng)(sheng)的(de)物理過(guo)程。
應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)失(shi)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)隨機性與失(shi)效(xiao)形式有(you)關，不同的(de)(de)(de)(de)(de)場合(he)，應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)失(shi)效(xiao)有(you)不同的(de)(de)(de)(de)(de)形式和(he)準則(ze)(ze)。黃(huang)洪鐘和(he)馮蘊雯(wen)等(deng)(deng)認為，當(dang)應(ying)(ying)力(li)強(qiang)度(du)因子KI大于應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)臨界應(ying)(ying)力(li)強(qiang)度(du)因子Kiscc 時構件(jian)就發生應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)失(shi)效(xiao)。應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)失(shi)效(xiao)更普(pu)遍(bian)ISCC的(de)(de)(de)(de)(de)形式是泄漏(lou)失(shi)效(xiao)和(he)斷(duan)裂失(shi)效(xiao)。當(dang)裂紋穿透壁厚時長(chang)度(du)方向尺寸小(xiao)于裂紋失(shi)穩擴展的(de)(de)(de)(de)(de)臨界長(chang)度(du)，此時只(zhi)引起設備的(de)(de)(de)(de)(de)泄漏(lou)，不會(hui)產生爆破，這種(zhong)(zhong)現象也稱為“未(wei)爆先漏(lou)（leak before burst,LBB)”［105].從(cong)1963年Irwin率先提出未(wei)爆先漏(lou)的(de)(de)(de)(de)(de)概念。至今，已形成了(le)不同形式的(de)(de)(de)(de)(de)LBB安(an)全(quan)評(ping)(ping)(ping)定(ding)(ding)(ding)準則(ze)(ze)。其(qi)中(zhong)，1990年，Sharp-les等(deng)(deng)提出的(de)(de)(de)(de)(de)含缺陷結構安(an)全(quan)評(ping)(ping)(ping)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)LBB評(ping)(ping)(ping)定(ding)(ding)(ding)圖技(ji)術是應(ying)(ying)用較方便(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)、較能適合(he)工(gong)程(cheng)安(an)全(quan)評(ping)(ping)(ping)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)LBB準則(ze)(ze)，但是目前該評(ping)(ping)(ping)定(ding)(ding)(ding)圖還只(zhi)是一種(zhong)(zhong)靜(jing)態評(ping)(ping)(ping)定(ding)(ding)(ding)。
當裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)長度(du)(du)達到一定值(zhi)時，裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)便失(shi)(shi)(shi)穩擴(kuo)展(zhan)，導致設(she)備(bei)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)。目前，采(cai)用(yong)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)力(li)學理(li)論(lun)分(fen)(fen)析應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)問(wen)題已經很成熟，同(tong)時概(gai)率(lv)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)力(li)學可以很好地解決應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)隨(sui)(sui)機(ji)性。應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)概(gai)率(lv)計算中，主要的(de)(de)(de)隨(sui)(sui)機(ji)變量(liang)(liang)是材料(liao)的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)。1999年，張鈺等(deng)把應(ying)力(li)強度(du)(du)因子K1和(he)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)KIC作為(wei)隨(sui)(sui)機(ji)變量(liang)(liang)，利用(yong)兩(liang)端截(jie)尾分(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)理(li)論(lun)及應(ying)力(li)－強度(du)(du)干涉模型建(jian)立了斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)的(de)(de)(de)概(gai)率(lv)設(she)計方(fang)法。材料(liao)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)是材料(liao)固有(you)的(de)(de)(de)特性值(zhi)，由于分(fen)(fen)散(san)性較大，一般被(bei)認為(wei)是服從(cong)Weibull分(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)或正(zheng)態分(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)隨(sui)(sui)機(ji)變量(liang)(liang)。應(ying)力(li)強度(du)(du)因子的(de)(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)函數(shu)與材料(liao)屈服強度(du)(du)、裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)形(xing)狀和(he)尺寸、應(ying)力(li)等(deng)變量(liang)(liang)的(de)(de)(de)隨(sui)(sui)機(ji)性有(you)關(guan)。2000年，劉(liu)敏等(deng)通過(guo)分(fen)(fen)析實驗數(shu)據，給出(chu)了小(xiao)樣(yang)本(ben)下(xia)焊縫金(jin)屬(shu)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)JIC概(gai)率(lv)分(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)函數(shu)的(de)(de)(de)確定方(fang)法，得出(chu)SUS316L不(bu)銹鋼焊縫金(jin)屬(shu)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)的(de)(de)(de)最優概(gai)率(lv)分(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)函數(shu)為(wei)Weibull分(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)。2010年，Onizawa等(deng)考慮(lv)焊接殘(can)余(yu)應(ying)力(li)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)，采(cai)用(yong)概(gai)率(lv)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)力(li)學分(fen)(fen)析方(fang)法估算了奧氏體不(bu)銹鋼管道應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)概(gai)率(lv)。
2001年(nian)，薛(xue)紅軍等(deng)采用概率(lv)(lv)有限元方(fang)法，計算(suan)了(le)由載荷隨(sui)(sui)機(ji)(ji)性(xing)、材料特(te)性(xing)隨(sui)(sui)機(ji)(ji)性(xing)和裂(lie)(lie)紋幾何形狀隨(sui)(sui)機(ji)(ji)性(xing)所引起的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)強度因子(zi)(zi)隨(sui)(sui)機(ji)(ji)性(xing)的(de)(de)(de)統計量，并(bing)利(li)用一階可(ke)靠性(xing)理(li)論(lun)確定結構(gou)脆性(xing)斷裂(lie)(lie)的(de)(de)(de)失(shi)效概率(lv)(lv)。2009年(nian)，Tohgo等(deng)采用蒙特(te)卡(ka)羅(luo)法模擬了(le)敏(min)化304不銹鋼光滑表面應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)過程，微裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)萌生(sheng)率(lv)(lv)由指數(shu)分布的(de)(de)(de)隨(sui)(sui)機(ji)(ji)數(shu)產(chan)生(sheng)，裂(lie)(lie)紋萌生(sheng)位置(zhi)和裂(lie)(lie)紋尺寸分別由均勻隨(sui)(sui)機(ji)(ji)數(shu)和正態隨(sui)(sui)機(ji)(ji)數(shu)生(sheng)成。祖新星等(deng)利(li)用Clark公式計算(suan)了(le)裂(lie)(lie)紋擴(kuo)展速率(lv)(lv)，采用蒙特(te)卡(ka)羅(luo)方(fang)法在(zai)抽樣及單次時長計算(suan)基礎上，對(dui)一定年(nian)限內轉(zhuan)子(zi)(zi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)失(shi)效的(de)(de)(de)概率(lv)(lv)進行了(le)預測(ce)，并(bing)計算(suan)了(le)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)產(chan)生(sheng)飛射物的(de)(de)(de)概率(lv)(lv)。
5. 模(mo)糊特性
隨著對結構可靠性的深入研究，在考慮參數隨機性的同時，人們逐漸認識到結構工程中存在的另一種不確定性，即模糊性。模糊性是指事物概念本身是模糊的，也就是說概念內涵模糊，邊界不清楚，在質上沒有確切的含義，在量上沒有明確的界限。目前，模糊數學可以解決由模糊性引起的不確定性問題，其中隸屬函數可以使模糊性在形式上轉化為確定性。陳國明認為在斷裂力學中，一些參數不僅存在隨機性，而且具有模糊性，并提出了模糊概率斷裂力學分支。在很多研究中，研究人員把裂紋尺寸作為模糊變量，并給出了相應的隸屬函數。周劍秋等同時考慮參數的隨機性和失效模式模糊性，提出了計算含缺陷壓力管道模糊失效概率的方法。李強等把斷裂事件視為一個模糊事件，計算了模糊疲勞斷裂失效概率。Anoop等對奧氏體不銹鋼管道應力腐蝕開裂進行了研究，把溫度作為模糊變量，其余參數作為隨機變量，給出了在一定載荷下應力腐蝕裂紋失效概率的隸屬度函數。相對于一般概率理論，模糊概率理論起步較晚，尚處于探索階段。
