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(ji)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
奧氏體不銹鋼最常見(jian)的應力腐(fu)蝕(shi)開裂(lie)發生(sheng)在含氯(lv)離子的環(huan)境中。除了材料(liao)和受力狀態之外，介質環(huan)境、構件幾何結構以及流場等(deng)是影響應力腐(fu)蝕(shi)的主要因素。
①. 氯離子濃度
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不銹鋼在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)是不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂的(de)另一個重要參數，一定溫(wen)度(du)范圍內，溫(wen)度(du)越高，應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂越容(rong)易。一般認(ren)為奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，在(zai)室溫(wen)下較(jiao)少有發(fa)生(sheng)氯化物(wu)開裂的(de)危險。關矞心等。對(dui)高溫(wen)水中不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)應(ying)力(li)腐蝕(shi)研(yan)究發(fa)現，250℃是316L不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂的(de)敏感溫(wen)度(du)。從經驗上(shang)看，大約在(zai)60~70℃,長(chang)時間暴露在(zai)腐蝕(shi)環境中的(de)材料易發(fa)生(sheng)氯化物(wu)開裂。對(dui)于穿晶型應(ying)力(li)腐蝕(shi)來說，溫(wen)度(du)較(jiao)高時，即使C1-濃度(du)很低，也會發(fa)生(sheng)應(ying)力(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. 含氧(yang)量(liang)
在中性環境中有溶解(jie)氧或有其他氧化劑(ji)的存(cun)在是引(yin)起應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破裂(lie)的必要條件。溶液中溶解(jie)氧增加，應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破裂(lie)就(jiu)越(yue)容(rong)易。在完(wan)全缺氧的情(qing)況(kuang)下(xia)，奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼將不會發(fa)生氯化物腐(fu)蝕(shi)斷裂(lie)。氧之所以(yi)促進應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)的發(fa)生尖端裂(lie)紋更易形成(cheng)。
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. 應力因素
不銹鋼應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕一(yi)般由拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)引起(qi)，包括工作(zuo)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)、殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)、溫(wen)差應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)，甚至是腐(fu)(fu)蝕產(chan)物引起(qi)的(de)(de)(de)拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)，而由殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)造成(cheng)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕斷裂事故(gu)占總應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕破(po)裂事故(gu)總和的(de)(de)(de)80%以(yi)上。殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)主(zhu)要來源于加工過程中由于焊接或其(qi)他(ta)加熱(re)、冷卻工藝而引起(qi)的(de)(de)(de)內(nei)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)。力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)主(zhu)要作(zuo)用是破(po)壞鈍化(hua)膜、加速(su)氯離子的(de)(de)(de)吸附、改變表面膜成(cheng)分和結構、加速(su)陽(yang)極溶解等(deng)。
也有研(yan)究者認為壓應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)也可(ke)以引起應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕。隨(sui)著(zhu)對應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕研(yan)究的(de)深入，人們發現(xian)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)速率才是真正控(kong)制應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕裂(lie)紋(wen)(wen)產(chan)生(sheng)和擴展的(de)參(can)數(shu)，應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)作用在(zai)于促進應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)。對于每種材料－介(jie)質(zhi)體(ti)系，都存在(zai)一個(ge)臨界應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)速率值(zhi)。在(zai)一定應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)速率內(nei)，單位面積(ji)內(nei)萌生(sheng)的(de)裂(lie)紋(wen)(wen)數(shu)及裂(lie)紋(wen)(wen)擴展平(ping)均速率隨(sui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)變(bian)速率的(de)增(zeng)大(da)而增(zeng)大(da)。
⑦. 材料(liao)因素
研(yan)究表明(ming)，細晶可以(yi)(yi)使裂(lie)紋傳(chuan)播困難(nan)，提(ti)高(gao)抗(kang)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷裂(lie)的(de)(de)(de)能力(li)(li)(li)。奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)少量的(de)(de)(de)δ鐵素(su)體(ti)(ti)可以(yi)(yi)提(ti)高(gao)抗(kang)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)能力(li)(li)(li)，但過多的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)會引起選擇性腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)雜(za)質(zhi)對(dui)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)影響(xiang)也(ye)很(hen)大，雜(za)質(zhi)的(de)(de)(de)微量變化可能會引起裂(lie)紋的(de)(de)(de)萌生。如，S可以(yi)(yi)增加氯脆(cui)的(de)(de)(de)敏感性，MnS可以(yi)(yi)優先(xian)被溶解形(xing)成點(dian)蝕(shi)(shi)，而(er)氯離子擠入孔核(he)促進點(dian)蝕(shi)(shi)擴展，造成應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)加速。
⑧. 結構(gou)與(yu)流場
應力腐蝕作為(wei)一種局部腐蝕，常常受設(she)備的(de)幾(ji)何形狀(zhuang)以及(ji)流(liu)體的(de)流(liu)速、流(liu)型(xing)等影(ying)響。例(li)如，在廢熱(re)(re)鍋爐中(zhong)，換熱(re)(re)管(guan)和管(guan)板之(zhi)間存在微量(liang)的(de)縫隙，縫隙中(zhong)換熱(re)(re)管(guan)外壁常會發(fa)生應力腐蝕。Chen等根(gen)據廢熱(re)(re)鍋爐實(shi)際運行情況，通過模擬發(fa)現(xian)氯離子沉(chen)積(ji)位置受到(dao)管(guan)路中(zhong)湍(tuan)流(liu)量(liang)和流(liu)動狀(zhuang)態(tai)的(de)影(ying)響，在彎曲部位沉(chen)積(ji)嚴重；對于(yu)變徑管(guan)模型(xing)，氯離子沉(chen)積(ji)主要集中(zhong)在突擴處壁面。
3. 裂紋萌生和擴展(zhan)
對于應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)裂紋(wen)(wen)的(de)萌生位置(zhi)，研究(jiu)人員(yuan)普遍認(ren)為，一般情況下，裂紋(wen)(wen)從金屬表面(mian)的(de)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)處(chu)形核并(bing)擴(kuo)展(zhan)。1989年，Kondo最(zui)早提出預測點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)向腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)疲勞裂紋(wen)(wen)轉(zhuan)(zhuan)化的(de)實質性方法，他把(ba)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)假設為與其長、深(shen)尺寸(cun)相同的(de)二(er)維半橢圓形表面(mian)裂紋(wen)(wen)，認(ren)為點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)向裂紋(wen)(wen)擴(kuo)展(zhan)必須(xu)滿足兩個條件：點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)深(shen)度大(da)于門檻值；裂紋(wen)(wen)生長速(su)率(lv)大(da)于點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)生長速(su)率(lv)。在后(hou)來的(de)疲勞裂紋(wen)(wen)產生研究(jiu)中，該(gai)方法得到了(le)廣泛應用，并(bing)得到了(le)進一步(bu)完善。然(ran)而，把(ba)微小(xiao)尺寸(cun)的(de)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)等效(xiao)為裂紋(wen)(wen)，此(ci)時裂紋(wen)(wen)的(de)應力(li)強(qiang)度因子可能會大(da)于微裂紋(wen)(wen)的(de)擴(kuo)展(zhan)門檻值。為避免以上(shang)問題，文獻。進一步(bu)研究(jiu)了(le)應力(li)強(qiang)度因子準則(ze)，并(bing)對其進行(xing)了(le)改進。借(jie)鑒Kondo準則(ze)，2006年，Turnbull等建立(li)了(le)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)轉(zhuan)(zhuan)化為應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)準則(ze)，并(bing)根據點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)生長率(lv)公式推(tui)導出裂紋(wen)(wen)萌生時點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)臨界深(shen)度。
受觀(guan)測技術(shu)的(de)(de)(de)影響，在(zai)(zai)裂(lie)紋(wen)(wen)萌(meng)(meng)生(sheng)研究的(de)(de)(de)早期(qi)(qi)，人(ren)(ren)們認(ren)為裂(lie)紋(wen)(wen)萌(meng)(meng)生(sheng)于(yu)(yu)點(dian)蝕坑(keng)底部，并(bing)且點(dian)蝕坑(keng)要(yao)超過(guo)一(yi)定(ding)深度(du)(du)裂(lie)紋(wen)(wen)才萌(meng)(meng)生(sheng)。然(ran)而，隨著觀(guan)測技術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)，研究人(ren)(ren)員發(fa)(fa)現(xian)，實際的(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)萌(meng)(meng)生(sheng)情(qing)況并(bing)不像以前推(tui)測的(de)(de)(de)那樣。從(cong)21世紀初期(qi)(qi)開始，研究人(ren)(ren)員借助成像技術(shu)加(jia)(jia)(jia)(jia)大了(le)對(dui)(dui)裂(lie)紋(wen)(wen)萌(meng)(meng)生(sheng)過(guo)程的(de)(de)(de)觀(guan)察。Turnbull和(he) Horner等通過(guo)X射線計算機斷層(ceng)成像技術(shu)觀(guan)察到：裂(lie)紋(wen)(wen)主(zhu)要(yao)萌(meng)(meng)生(sheng)于(yu)(yu)點(dian)蝕坑(keng)開口(kou)部位或者附近。他們對(dui)(dui)于(yu)(yu)所觀(guan)察到的(de)(de)(de)這一(yi)現(xian)象(xiang)，無(wu)法從(cong)電化學角度(du)(du)來解釋，因此試圖(tu)從(cong)力學角度(du)(du)出發(fa)(fa)尋(xun)求解答。于(yu)(yu)是，Turnbull等采用有(you)限元模擬(ni)了(le)圓柱形試樣表面正(zheng)在(zai)(zai)生(sheng)長的(de)(de)(de)半球形點(dian)蝕坑(keng)受拉伸應(ying)(ying)力時應(ying)(ying)力和(he)應(ying)(ying)變的(de)(de)(de)分(fen)布情(qing)況，結果表明：塑性應(ying)(ying)變出現(xian)在(zai)(zai)坑(keng)口(kou)下面的(de)(de)(de)壁面，而不是坑(keng)底。隨著外加(jia)(jia)(jia)(jia)應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)降低，裂(lie)紋(wen)(wen)發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)(zai)坑(keng)口(kou)的(de)(de)(de)比例增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)，當(dang)外加(jia)(jia)(jia)(jia)應(ying)(ying)力為50%屈服強度(du)(du)時，沒有(you)裂(lie)紋(wen)(wen)起源于(yu)(yu)坑(keng)底;
因此(ci)，Turnbull等(deng)認(ren)為(wei)(wei)，在外載(zai)荷下(xia)點蝕生長引(yin)起的(de)(de)動態塑性應(ying)(ying)變(bian)可能(neng)是(shi)引(yin)起裂紋(wen)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要原(yuan)因，同時，他(ta)(ta)們(men)也(ye)認(ren)為(wei)(wei)不(bu)能(neng)忽略環境的(de)(de)作用。另外，Acuna等(deng)發(fa)現裂紋(wen)萌(meng)生主(zhu)(zhu)要受合應(ying)(ying)力的(de)(de)方向和(he)點蝕坑(keng)(keng)深徑比的(de)(de)影響。Zhu等(deng)通過(guo)對材(cai)料施(shi)加超低(di)彈性應(ying)(ying)力（20MPa),發(fa)現裂紋(wen)優先在肩(jian)部(bu)形(xing)核而不(bu)是(shi)在坑(keng)(keng)底，因此(ci)處應(ying)(ying)力和(he)應(ying)(ying)變(bian)較大。Turnbull的(de)(de)研究(jiu)把淺(qian)坑(keng)(keng)等(deng)效為(wei)(wei)半球(qiu)形(xing)、深坑(keng)(keng)等(deng)效為(wei)(wei)子彈形(xing)，這與實際的(de)(de)點蝕形(xing)貌有一定的(de)(de)距。但是(shi)，他(ta)(ta)們(men)對傳統的(de)(de)裂紋(wen)萌(meng)生模型提出了質疑，這給了我們(men)很(hen)大的(de)(de)啟示。由于(yu)裂紋(wen)萌(meng)生的(de)(de)復雜(za)性，最終沒有給出明確(que)的(de)(de)裂紋(wen)萌(meng)生新模型。
目前，最具(ju)代表性(xing)應力腐(fu)蝕(shi)裂紋(wen)擴(kuo)展(zhan)速率定(ding)量預測理論公式(shi)是(shi) Ford-Andre-sen公式(shi)和FRI公式(shi)（也稱為Shoji公式(shi)）。但是(shi)由于(yu)這兩個公式(shi)中(zhong)一些參數(shu)不易確定(ding)，很(hen)難應用(yong)到實際工程中(zhong)。工程中(zhong)應用(yong)比較廣泛的(de)應力腐(fu)蝕(shi)裂紋(wen)擴(kuo)展(zhan)速率經(jing)驗公式(shi)是(shi)Clark公式(shi)和Paris公式(shi)。Clark公式(shi)確定(ding)了(le)材料的(de)屈服(fu)強度和環境(jing)溫(wen)度兩個參數(shu)對裂紋(wen)擴(kuo)展(zhan)速率的(de)影響；Paris公式(shi)建立了(le)應力強度因(yin)子和裂紋(wen)擴(kuo)展(zhan)速率之間的(de)關系(xi)。以上公式(shi)考慮的(de)都是(shi)高溫(wen)水環境(jing)，對于(yu)氯離子環境(jing)下應力腐(fu)蝕(shi)裂紋(wen)擴(kuo)展(zhan)，這些公式(shi)是(shi)否適合，還需要進一步的(de)研(yan)究。
4. 隨機特性
參數(shu)的(de)(de)不確定性引起對(dui)應(ying)力(li)腐蝕裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)萌(meng)生、裂(lie)(lie)紋(wen)尺(chi)寸以及(ji)(ji)應(ying)力(li)腐蝕失(shi)效分析結(jie)果(guo)的(de)(de)隨機(ji)(ji)性。斷裂(lie)(lie)韌度、屈服強度、缺陷(xian)增長率、初始(shi)缺陷(xian)形狀和(he)尺(chi)寸分布以及(ji)(ji)載(zai)荷是應(ying)力(li)腐蝕隨機(ji)(ji)性分析所涉及(ji)(ji)的(de)(de)主要(yao)隨機(ji)(ji)變量(liang)。
目(mu)前，有(you)關應力腐(fu)蝕裂紋(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)、擴展隨(sui)機性(xing)的研究較少。Turnbull通過(guo)分析實(shi)驗數(shu)據，給出了點(dian)蝕轉化為應力腐(fu)蝕裂紋(wen)可(ke)能性(xing)的三參數(shu) Weibull分布函(han)數(shu)。1996年，Scarf對(dui)焊(han)縫處裂紋(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)和擴展的隨(sui)機性(xing)進行了研究，他認為裂紋(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)服從齊次泊松過(guo)程，裂紋(wen)生(sheng)(sheng)長(chang)滿足(zu)Weibull分布，他所(suo)建(jian)立的概率模型屬于經驗公式，沒有(you)考(kao)慮裂紋(wen)產(chan)生(sheng)(sheng)的物理過(guo)程。
應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)隨機性與失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)形(xing)式(shi)(shi)有(you)關，不(bu)同的(de)(de)(de)場(chang)合，應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)有(you)不(bu)同的(de)(de)(de)形(xing)式(shi)(shi)和(he)準(zhun)則。黃(huang)洪鐘和(he)馮蘊(yun)雯等認為(wei)，當(dang)應(ying)(ying)(ying)力(li)強度(du)因子KI大于(yu)(yu)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)臨(lin)界(jie)應(ying)(ying)(ying)力(li)強度(du)因子Kiscc 時(shi)構(gou)件就發生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)。應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)更(geng)普(pu)遍ISCC的(de)(de)(de)形(xing)式(shi)(shi)是(shi)(shi)泄(xie)漏失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)和(he)斷裂(lie)(lie)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)。當(dang)裂(lie)(lie)紋穿透壁厚(hou)時(shi)長度(du)方向尺(chi)寸(cun)小于(yu)(yu)裂(lie)(lie)紋失(shi)(shi)(shi)穩擴展的(de)(de)(de)臨(lin)界(jie)長度(du)，此時(shi)只引起(qi)設備的(de)(de)(de)泄(xie)漏，不(bu)會產生(sheng)爆(bao)破，這種(zhong)現象也(ye)稱(cheng)為(wei)“未爆(bao)先(xian)漏（leak before burst,LBB)”［105].從1963年Irwin率先(xian)提出未爆(bao)先(xian)漏的(de)(de)(de)概念。至今，已形(xing)成(cheng)了不(bu)同形(xing)式(shi)(shi)的(de)(de)(de)LBB安全評(ping)定準(zhun)則。其中，1990年，Sharp-les等提出的(de)(de)(de)含缺陷結構(gou)安全評(ping)定的(de)(de)(de)LBB評(ping)定圖(tu)技術是(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)用較方便的(de)(de)(de)、較能適合工程安全評(ping)定的(de)(de)(de)LBB準(zhun)則，但是(shi)(shi)目前該評(ping)定圖(tu)還只是(shi)(shi)一種(zhong)靜態評(ping)定。
當裂(lie)紋長度(du)(du)(du)達到(dao)一定(ding)值時(shi)，裂(lie)紋便失穩擴展，導致(zhi)設備(bei)應力(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)失效(xiao)(xiao)(xiao)。目前，采用(yong)(yong)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)理論分(fen)(fen)析應力(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)失效(xiao)(xiao)(xiao)問題已經很(hen)成熟，同時(shi)概(gai)率(lv)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)可(ke)以很(hen)好地(di)解決(jue)應力(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)失效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)隨(sui)機(ji)(ji)(ji)性。應力(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)失效(xiao)(xiao)(xiao)概(gai)率(lv)計算(suan)中(zhong)，主要的(de)隨(sui)機(ji)(ji)(ji)變(bian)量(liang)是(shi)材(cai)(cai)料的(de)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)度(du)(du)(du)。1999年(nian)(nian)，張鈺(yu)等(deng)把應力(li)(li)(li)(li)(li)強度(du)(du)(du)因(yin)子K1和(he)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)度(du)(du)(du)KIC作為(wei)隨(sui)機(ji)(ji)(ji)變(bian)量(liang)，利用(yong)(yong)兩端截尾分(fen)(fen)布(bu)理論及應力(li)(li)(li)(li)(li)－強度(du)(du)(du)干涉模型建(jian)立了斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)度(du)(du)(du)的(de)概(gai)率(lv)設計方(fang)法。材(cai)(cai)料斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)度(du)(du)(du)是(shi)材(cai)(cai)料固有的(de)特(te)性值，由(you)于分(fen)(fen)散性較大(da)，一般被認為(wei)是(shi)服從Weibull分(fen)(fen)布(bu)或正態分(fen)(fen)布(bu)的(de)隨(sui)機(ji)(ji)(ji)變(bian)量(liang)。應力(li)(li)(li)(li)(li)強度(du)(du)(du)因(yin)子的(de)分(fen)(fen)布(bu)函(han)數(shu)與材(cai)(cai)料屈服強度(du)(du)(du)、裂(lie)紋形狀和(he)尺寸(cun)、應力(li)(li)(li)(li)(li)等(deng)變(bian)量(liang)的(de)隨(sui)機(ji)(ji)(ji)性有關(guan)。2000年(nian)(nian)，劉敏等(deng)通(tong)過分(fen)(fen)析實驗數(shu)據，給出(chu)了小樣本下焊縫(feng)金(jin)屬斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)度(du)(du)(du)JIC概(gai)率(lv)分(fen)(fen)布(bu)函(han)數(shu)的(de)確定(ding)方(fang)法，得出(chu)SUS316L不銹(xiu)鋼焊縫(feng)金(jin)屬斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)度(du)(du)(du)的(de)最優概(gai)率(lv)分(fen)(fen)布(bu)函(han)數(shu)為(wei)Weibull分(fen)(fen)布(bu)。2010年(nian)(nian)，Onizawa等(deng)考慮焊接殘余(yu)應力(li)(li)(li)(li)(li)的(de)分(fen)(fen)布(bu)，采用(yong)(yong)概(gai)率(lv)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)力(li)(li)(li)(li)(li)學(xue)分(fen)(fen)析方(fang)法估算(suan)了奧氏體不銹(xiu)鋼管道(dao)應力(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)失效(xiao)(xiao)(xiao)概(gai)率(lv)。
2001年，薛(xue)紅軍等采(cai)用概(gai)(gai)率(lv)(lv)有(you)限(xian)(xian)元方法，計(ji)算(suan)了(le)(le)(le)由(you)載荷隨(sui)機(ji)性(xing)、材料(liao)特(te)性(xing)隨(sui)機(ji)性(xing)和(he)(he)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)幾何形狀隨(sui)機(ji)性(xing)所引起的(de)(de)(de)應(ying)力強(qiang)度因子(zi)隨(sui)機(ji)性(xing)的(de)(de)(de)統計(ji)量，并利用一階可(ke)靠性(xing)理論確(que)定結構脆(cui)性(xing)斷裂(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)失效概(gai)(gai)率(lv)(lv)。2009年，Tohgo等采(cai)用蒙特(te)卡(ka)羅法模擬了(le)(le)(le)敏化304不銹鋼光滑表面應(ying)力腐(fu)蝕過程，微裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)萌生(sheng)(sheng)率(lv)(lv)由(you)指(zhi)數分布的(de)(de)(de)隨(sui)機(ji)數產(chan)生(sheng)(sheng)，裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)萌生(sheng)(sheng)位置和(he)(he)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)尺寸(cun)分別由(you)均勻隨(sui)機(ji)數和(he)(he)正態(tai)隨(sui)機(ji)數生(sheng)(sheng)成(cheng)。祖新星等利用Clark公式計(ji)算(suan)了(le)(le)(le)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)擴展速(su)率(lv)(lv)，采(cai)用蒙特(te)卡(ka)羅方法在抽樣(yang)及(ji)單(dan)次時長(chang)計(ji)算(suan)基(ji)礎(chu)上(shang)，對一定年限(xian)(xian)內(nei)轉子(zi)應(ying)力腐(fu)蝕失效的(de)(de)(de)概(gai)(gai)率(lv)(lv)進行了(le)(le)(le)預(yu)測(ce)，并計(ji)算(suan)了(le)(le)(le)應(ying)力腐(fu)蝕產(chan)生(sheng)(sheng)飛(fei)射物的(de)(de)(de)概(gai)(gai)率(lv)(lv)。
5. 模糊特性
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(bu)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。
