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(ying)響因素
奧氏體不銹鋼最常(chang)見的(de)(de)應力腐蝕開裂發生在(zai)含氯離子的(de)(de)環(huan)境中。除了材料和受力狀(zhuang)態之外，介(jie)質環(huan)境、構件(jian)幾何結構以及流(liu)場等是影(ying)響應力腐蝕的(de)(de)主要(yao)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(wen)度
溫(wen)度是不銹鋼應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂的(de)另一個重要參數，一定溫(wen)度范(fan)圍內(nei)，溫(wen)度越高，應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂越容易(yi)。一般認為奧(ao)氏體(ti)不銹鋼，在(zai)室溫(wen)下(xia)較(jiao)少有發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)氯(lv)化物開(kai)裂的(de)危險。關矞心等。對(dui)高溫(wen)水中(zhong)不銹鋼應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)研究(jiu)發(fa)(fa)現，250℃是316L不銹鋼發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂的(de)敏感溫(wen)度。從(cong)經驗上看，大約在(zai)60~70℃,長(chang)時(shi)(shi)間暴露在(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)環境中(zhong)的(de)材料(liao)易(yi)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)氯(lv)化物開(kai)裂。對(dui)于穿(chuan)晶型應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)來說(shuo)，溫(wen)度較(jiao)高時(shi)(shi)，即使C1-濃度很(hen)低，也(ye)會發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)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. 含氧量
在(zai)中性環境中有溶(rong)解(jie)氧(yang)或有其他氧(yang)化劑的(de)存在(zai)是引起應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)破(po)裂的(de)必要條件。溶(rong)液中溶(rong)解(jie)氧(yang)增(zeng)加，應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)破(po)裂就越(yue)容易。在(zai)完全缺氧(yang)的(de)情(qing)況(kuang)下，奧氏體不銹鋼(gang)將不會(hui)發生(sheng)氯(lv)化物腐(fu)蝕(shi)(shi)斷裂。氧(yang)之所以促進應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)發生(sheng)尖端(duan)裂紋更易形成。
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(ying)力(li)因素
不銹(xiu)鋼應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕一般由(you)拉應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)引起(qi)，包括工(gong)作應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)、殘余(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)、溫差應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)，甚至(zhi)是腐蝕產物(wu)引起(qi)的拉應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)，而由(you)殘余(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)造成(cheng)(cheng)的腐蝕斷裂事故(gu)占(zhan)總應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕破(po)(po)裂事故(gu)總和(he)的80%以上。殘余(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)主要來源(yuan)于加工(gong)過程中由(you)于焊接或(huo)其他加熱、冷卻工(gong)藝而引起(qi)的內應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)。力(li)(li)(li)(li)(li)(li)的主要作用是破(po)(po)壞鈍化膜、加速氯離(li)子的吸附、改(gai)變表面膜成(cheng)(cheng)分和(he)結(jie)構(gou)、加速陽極溶解等(deng)。
也有研究(jiu)者認為壓應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)也可以引起應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)。隨著對應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)研究(jiu)的(de)深入，人們發(fa)現應(ying)(ying)(ying)(ying)變速(su)率(lv)才是真正控制(zhi)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)裂(lie)紋產生和擴展(zhan)的(de)參數，應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)作用在(zai)(zai)于(yu)促進應(ying)(ying)(ying)(ying)變。對于(yu)每種(zhong)材(cai)料(liao)－介(jie)質體系(xi)，都存(cun)在(zai)(zai)一個臨(lin)界應(ying)(ying)(ying)(ying)變速(su)率(lv)值。在(zai)(zai)一定應(ying)(ying)(ying)(ying)變速(su)率(lv)內，單位面積內萌生的(de)裂(lie)紋數及裂(lie)紋擴展(zhan)平(ping)均(jun)速(su)率(lv)隨應(ying)(ying)(ying)(ying)變速(su)率(lv)的(de)增(zeng)大而增(zeng)大。
⑦. 材料因素(su)
研究表明，細晶可(ke)(ke)以(yi)使裂紋傳播困難，提(ti)高抗應力腐(fu)(fu)蝕斷(duan)裂的能力。奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)少量的δ鐵素體(ti)可(ke)(ke)以(yi)提(ti)高抗應力腐(fu)(fu)蝕能力，但過(guo)多的鐵素體(ti)會(hui)引(yin)起(qi)選擇(ze)性腐(fu)(fu)蝕。不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)的雜(za)質對(dui)應力腐(fu)(fu)蝕影響也很大，雜(za)質的微量變化(hua)可(ke)(ke)能會(hui)引(yin)起(qi)裂紋的萌(meng)生(sheng)。如，S可(ke)(ke)以(yi)增加(jia)氯脆(cui)的敏(min)感性，MnS可(ke)(ke)以(yi)優先被溶(rong)解(jie)形成(cheng)點(dian)蝕，而(er)氯離子擠(ji)入孔核促進點(dian)蝕擴展，造成(cheng)應力腐(fu)(fu)蝕加(jia)速。
⑧. 結構與流場
應力腐(fu)蝕作為(wei)一種局部腐(fu)蝕，常常受設備的幾(ji)何形狀以(yi)及流體的流速、流型等影響(xiang)。例如，在(zai)廢熱(re)鍋(guo)爐中(zhong)，換熱(re)管(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)板之間存在(zai)微量的縫隙(xi)，縫隙(xi)中(zhong)換熱(re)管(guan)(guan)外壁常會發(fa)生應力腐(fu)蝕。Chen等根據廢熱(re)鍋(guo)爐實(shi)際運(yun)行情(qing)況，通過(guo)模擬(ni)發(fa)現氯(lv)離(li)子沉(chen)積(ji)位(wei)置受到(dao)管(guan)(guan)路中(zhong)湍流量和(he)流動狀態的影響(xiang)，在(zai)彎(wan)曲部位(wei)沉(chen)積(ji)嚴重；對于變徑管(guan)(guan)模型，氯(lv)離(li)子沉(chen)積(ji)主(zhu)要(yao)集中(zhong)在(zai)突(tu)擴(kuo)處(chu)壁面。
3. 裂(lie)紋萌生和擴(kuo)展
對(dui)于(yu)應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)裂紋(wen)(wen)的(de)(de)萌(meng)生(sheng)位置，研(yan)究(jiu)人員普(pu)遍(bian)認為(wei)，一(yi)般(ban)情況下，裂紋(wen)(wen)從(cong)金(jin)屬表面(mian)的(de)(de)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)處(chu)形核并擴展(zhan)。1989年(nian)，Kondo最(zui)早(zao)提出預測(ce)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)向腐蝕(shi)(shi)(shi)疲(pi)勞(lao)(lao)裂紋(wen)(wen)轉化的(de)(de)實質性方法，他把點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)假設為(wei)與(yu)其長、深(shen)尺寸相同的(de)(de)二維半橢(tuo)圓形表面(mian)裂紋(wen)(wen)，認為(wei)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)向裂紋(wen)(wen)擴展(zhan)必(bi)須滿足兩個條(tiao)件(jian)：點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)深(shen)度(du)大于(yu)門檻(jian)值(zhi)；裂紋(wen)(wen)生(sheng)長速率(lv)大于(yu)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)生(sheng)長速率(lv)。在后來(lai)的(de)(de)疲(pi)勞(lao)(lao)裂紋(wen)(wen)產(chan)生(sheng)研(yan)究(jiu)中，該方法得到了(le)廣泛應用(yong)，并得到了(le)進一(yi)步完善。然而，把微小(xiao)尺寸的(de)(de)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)等效為(wei)裂紋(wen)(wen)，此時裂紋(wen)(wen)的(de)(de)應力(li)強度(du)因(yin)子(zi)可能會大于(yu)微裂紋(wen)(wen)的(de)(de)擴展(zhan)門檻(jian)值(zhi)。為(wei)避免以上問題，文獻(xian)。進一(yi)步研(yan)究(jiu)了(le)應力(li)強度(du)因(yin)子(zi)準(zhun)則(ze)，并對(dui)其進行了(le)改進。借鑒Kondo準(zhun)則(ze)，2006年(nian)，Turnbull等建(jian)立了(le)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)轉化為(wei)應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)準(zhun)則(ze)，并根據點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)生(sheng)長率(lv)公式推導(dao)出裂紋(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)時點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)臨(lin)界深(shen)度(du)。
受觀(guan)(guan)測技(ji)術的(de)影響，在(zai)裂(lie)紋(wen)(wen)萌生(sheng)(sheng)研(yan)究(jiu)的(de)早期(qi)，人(ren)們認為裂(lie)紋(wen)(wen)萌生(sheng)(sheng)于(yu)點蝕坑(keng)(keng)底部，并(bing)且(qie)點蝕坑(keng)(keng)要超過(guo)一(yi)定深度裂(lie)紋(wen)(wen)才(cai)萌生(sheng)(sheng)。然而，隨著觀(guan)(guan)測技(ji)術的(de)發(fa)展，研(yan)究(jiu)人(ren)員發(fa)現(xian)(xian)，實際的(de)裂(lie)紋(wen)(wen)萌生(sheng)(sheng)情況并(bing)不像(xiang)(xiang)以前推(tui)測的(de)那樣。從21世紀初(chu)期(qi)開(kai)始，研(yan)究(jiu)人(ren)員借助成(cheng)像(xiang)(xiang)技(ji)術加大了對裂(lie)紋(wen)(wen)萌生(sheng)(sheng)過(guo)程的(de)觀(guan)(guan)察。Turnbull和(he) Horner等(deng)通(tong)過(guo)X射線計算機斷層(ceng)成(cheng)像(xiang)(xiang)技(ji)術觀(guan)(guan)察到：裂(lie)紋(wen)(wen)主要萌生(sheng)(sheng)于(yu)點蝕坑(keng)(keng)開(kai)口(kou)部位或者附近。他(ta)們對于(yu)所觀(guan)(guan)察到的(de)這(zhe)一(yi)現(xian)(xian)象，無(wu)法(fa)從電(dian)化學(xue)角度來解釋，因此試(shi)圖從力(li)(li)學(xue)角度出發(fa)尋求解答。于(yu)是，Turnbull等(deng)采用有(you)限元模(mo)擬了圓柱(zhu)形試(shi)樣表面正在(zai)生(sheng)(sheng)長的(de)半球形點蝕坑(keng)(keng)受拉伸應力(li)(li)時(shi)應力(li)(li)和(he)應變的(de)分布情況，結果表明：塑(su)性(xing)應變出現(xian)(xian)在(zai)坑(keng)(keng)口(kou)下面的(de)壁面，而不是坑(keng)(keng)底。隨著外加應力(li)(li)的(de)降低，裂(lie)紋(wen)(wen)發(fa)生(sheng)(sheng)在(zai)坑(keng)(keng)口(kou)的(de)比(bi)例增加，當外加應力(li)(li)為50%屈服強度時(shi)，沒有(you)裂(lie)紋(wen)(wen)起源于(yu)坑(keng)(keng)底;
因此，Turnbull等(deng)認為(wei)，在外載荷下點蝕(shi)生(sheng)(sheng)長引起的(de)(de)(de)動態塑性(xing)應(ying)(ying)變可(ke)能(neng)是引起裂紋(wen)的(de)(de)(de)主(zhu)要原因，同時，他們也認為(wei)不(bu)能(neng)忽略環境的(de)(de)(de)作用。另外，Acuna等(deng)發(fa)現裂紋(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)主(zhu)要受(shou)合應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)(de)方向和點蝕(shi)坑(keng)深徑比的(de)(de)(de)影響(xiang)。Zhu等(deng)通過對(dui)材料施加(jia)超低(di)彈性(xing)應(ying)(ying)力(li)（20MPa),發(fa)現裂紋(wen)優先在肩部(bu)形(xing)核而不(bu)是在坑(keng)底，因此處(chu)應(ying)(ying)力(li)和應(ying)(ying)變較大。Turnbull的(de)(de)(de)研究把淺坑(keng)等(deng)效為(wei)半球形(xing)、深坑(keng)等(deng)效為(wei)子彈形(xing)，這與實際的(de)(de)(de)點蝕(shi)形(xing)貌有(you)一定的(de)(de)(de)距(ju)。但是，他們對(dui)傳統(tong)的(de)(de)(de)裂紋(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)模型提出了(le)質疑，這給了(le)我們很(hen)大的(de)(de)(de)啟示。由于(yu)裂紋(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)復雜性(xing)，最(zui)終沒有(you)給出明確的(de)(de)(de)裂紋(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)新模型。
目前，最(zui)具代表性應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋擴展(zhan)速(su)(su)率(lv)定(ding)量預(yu)測(ce)理論公(gong)式(shi)是 Ford-Andre-sen公(gong)式(shi)和(he)FRI公(gong)式(shi)（也稱(cheng)為Shoji公(gong)式(shi)）。但是由(you)于(yu)這(zhe)兩個公(gong)式(shi)中一(yi)些(xie)參數不易確定(ding)，很難應(ying)用(yong)到實際工程中。工程中應(ying)用(yong)比較廣泛的(de)(de)應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋擴展(zhan)速(su)(su)率(lv)經(jing)驗公(gong)式(shi)是Clark公(gong)式(shi)和(he)Paris公(gong)式(shi)。Clark公(gong)式(shi)確定(ding)了材料的(de)(de)屈服強度(du)和(he)環境溫度(du)兩個參數對裂(lie)(lie)紋擴展(zhan)速(su)(su)率(lv)的(de)(de)影響(xiang)；Paris公(gong)式(shi)建立(li)了應(ying)力(li)強度(du)因子和(he)裂(lie)(lie)紋擴展(zhan)速(su)(su)率(lv)之間的(de)(de)關(guan)系。以上(shang)公(gong)式(shi)考慮的(de)(de)都是高溫水環境，對于(yu)氯離子環境下(xia)應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋擴展(zhan)，這(zhe)些(xie)公(gong)式(shi)是否適合，還需要進(jin)一(yi)步的(de)(de)研究。
4. 隨機特性
參(can)數(shu)的(de)(de)不確定性(xing)引起對(dui)應力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋(wen)的(de)(de)萌(meng)生、裂紋(wen)尺(chi)寸(cun)(cun)以及(ji)應力(li)腐(fu)蝕(shi)失效分(fen)析結果的(de)(de)隨(sui)機性(xing)。斷裂韌度、屈服強度、缺陷(xian)增長率、初(chu)始缺陷(xian)形狀和(he)尺(chi)寸(cun)(cun)分(fen)布以及(ji)載荷是應力(li)腐(fu)蝕(shi)隨(sui)機性(xing)分(fen)析所涉及(ji)的(de)(de)主要隨(sui)機變量。
目前，有關應(ying)力腐蝕(shi)裂紋萌生、擴展(zhan)隨機性(xing)的研(yan)究較少。Turnbull通過(guo)(guo)分析實(shi)驗(yan)數(shu)據，給出了點蝕(shi)轉化為(wei)應(ying)力腐蝕(shi)裂紋可能性(xing)的三參數(shu) Weibull分布函數(shu)。1996年(nian)，Scarf對焊縫(feng)處裂紋萌生和擴展(zhan)的隨機性(xing)進行了研(yan)究，他認(ren)為(wei)裂紋萌生服從齊次泊松(song)過(guo)(guo)程(cheng)，裂紋生長滿足Weibull分布，他所建立的概率(lv)模(mo)型屬(shu)于經驗(yan)公式，沒有考慮裂紋產生的物理過(guo)(guo)程(cheng)。
應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕失(shi)效的(de)(de)隨機(ji)性與失(shi)效形(xing)式(shi)(shi)有關，不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)場合，應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕失(shi)效有不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)形(xing)式(shi)(shi)和(he)準則。黃洪鐘和(he)馮(feng)蘊雯(wen)等(deng)認為(wei)，當應力(li)(li)(li)強(qiang)度因(yin)子KI大于應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕臨(lin)界(jie)應力(li)(li)(li)強(qiang)度因(yin)子Kiscc 時構(gou)件就發生應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕失(shi)效。應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕失(shi)效更普遍ISCC的(de)(de)形(xing)式(shi)(shi)是(shi)泄(xie)漏失(shi)效和(he)斷裂(lie)失(shi)效。當裂(lie)紋穿透(tou)壁厚時長度方向尺寸小于裂(lie)紋失(shi)穩擴展的(de)(de)臨(lin)界(jie)長度，此時只(zhi)引起設備的(de)(de)泄(xie)漏，不(bu)會(hui)產生爆(bao)破，這種(zhong)現象也稱為(wei)“未爆(bao)先漏（leak before burst,LBB)”［105].從1963年(nian)Irwin率(lv)先提出未爆(bao)先漏的(de)(de)概念。至今，已形(xing)成了不(bu)同(tong)(tong)形(xing)式(shi)(shi)的(de)(de)LBB安全評(ping)(ping)定(ding)(ding)準則。其(qi)中，1990年(nian)，Sharp-les等(deng)提出的(de)(de)含缺(que)陷結(jie)構(gou)安全評(ping)(ping)定(ding)(ding)的(de)(de)LBB評(ping)(ping)定(ding)(ding)圖(tu)技術是(shi)應用較方便(bian)的(de)(de)、較能適合工(gong)程安全評(ping)(ping)定(ding)(ding)的(de)(de)LBB準則，但是(shi)目前該評(ping)(ping)定(ding)(ding)圖(tu)還只(zhi)是(shi)一種(zhong)靜態評(ping)(ping)定(ding)(ding)。
當裂(lie)(lie)紋長度(du)(du)(du)(du)(du)達到一定值時，裂(lie)(lie)紋便失穩擴展，導(dao)致設(she)備應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)失效(xiao)(xiao)。目前，采用斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)力(li)(li)(li)學(xue)理(li)論分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)失效(xiao)(xiao)問題(ti)已經很成熟，同時概(gai)率(lv)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)力(li)(li)(li)學(xue)可以很好(hao)地解決應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)失效(xiao)(xiao)的(de)(de)隨機(ji)性。應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)失效(xiao)(xiao)概(gai)率(lv)計算中，主要的(de)(de)隨機(ji)變(bian)量(liang)是材料(liao)的(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)(du)(du)(du)。1999年，張(zhang)鈺等(deng)把應(ying)(ying)力(li)(li)(li)強度(du)(du)(du)(du)(du)因子K1和(he)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)(du)(du)(du)KIC作(zuo)為隨機(ji)變(bian)量(liang)，利用兩端截尾(wei)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)理(li)論及應(ying)(ying)力(li)(li)(li)－強度(du)(du)(du)(du)(du)干(gan)涉模型建(jian)立了(le)(le)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)概(gai)率(lv)設(she)計方(fang)法。材料(liao)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)(du)(du)(du)是材料(liao)固有的(de)(de)特性值，由于分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散性較(jiao)大，一般被認為是服從Weibull分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)或正態分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)的(de)(de)隨機(ji)變(bian)量(liang)。應(ying)(ying)力(li)(li)(li)強度(du)(du)(du)(du)(du)因子的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)函數(shu)與材料(liao)屈服強度(du)(du)(du)(du)(du)、裂(lie)(lie)紋形狀和(he)尺寸、應(ying)(ying)力(li)(li)(li)等(deng)變(bian)量(liang)的(de)(de)隨機(ji)性有關。2000年，劉(liu)敏等(deng)通過分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)實(shi)驗數(shu)據(ju)，給出(chu)了(le)(le)小樣本下焊縫(feng)金(jin)屬斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)(du)(du)(du)JIC概(gai)率(lv)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)函數(shu)的(de)(de)確(que)定方(fang)法，得出(chu)SUS316L不銹鋼焊縫(feng)金(jin)屬斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韌(ren)(ren)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)最優概(gai)率(lv)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)函數(shu)為Weibull分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)。2010年，Onizawa等(deng)考慮焊接殘余(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)，采用概(gai)率(lv)斷(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)力(li)(li)(li)學(xue)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)方(fang)法估(gu)算了(le)(le)奧氏體不銹鋼管道應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)失效(xiao)(xiao)概(gai)率(lv)。
2001年(nian)(nian)，薛紅軍等采用(yong)概(gai)(gai)率(lv)有限(xian)元方法，計(ji)(ji)(ji)算(suan)了(le)(le)由(you)載荷隨(sui)機(ji)性(xing)、材料(liao)特性(xing)隨(sui)機(ji)性(xing)和裂(lie)紋(wen)幾(ji)何形(xing)狀隨(sui)機(ji)性(xing)所引起(qi)的(de)應(ying)力強度因子隨(sui)機(ji)性(xing)的(de)統計(ji)(ji)(ji)量，并利用(yong)一(yi)階可靠性(xing)理(li)論確定(ding)(ding)結(jie)構脆性(xing)斷(duan)裂(lie)的(de)失(shi)(shi)效(xiao)概(gai)(gai)率(lv)。2009年(nian)(nian)，Tohgo等采用(yong)蒙(meng)特卡羅(luo)法模擬了(le)(le)敏(min)化304不銹(xiu)鋼(gang)光滑表(biao)面應(ying)力腐(fu)蝕過程，微(wei)裂(lie)紋(wen)的(de)萌(meng)生率(lv)由(you)指數分布(bu)的(de)隨(sui)機(ji)數產(chan)生，裂(lie)紋(wen)萌(meng)生位置和裂(lie)紋(wen)尺寸分別由(you)均(jun)勻(yun)隨(sui)機(ji)數和正態隨(sui)機(ji)數生成(cheng)。祖新星等利用(yong)Clark公式計(ji)(ji)(ji)算(suan)了(le)(le)裂(lie)紋(wen)擴展速率(lv)，采用(yong)蒙(meng)特卡羅(luo)方法在(zai)抽樣及單(dan)次時長計(ji)(ji)(ji)算(suan)基礎(chu)上，對(dui)一(yi)定(ding)(ding)年(nian)(nian)限(xian)內轉子應(ying)力腐(fu)蝕失(shi)(shi)效(xiao)的(de)概(gai)(gai)率(lv)進行了(le)(le)預測(ce)，并計(ji)(ji)(ji)算(suan)了(le)(le)應(ying)力腐(fu)蝕產(chan)生飛射物的(de)概(gai)(gai)率(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。
