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(xiang)因素
奧氏體不銹鋼(gang)最常(chang)見的(de)應力腐蝕開裂發(fa)生在含氯離(li)子的(de)環(huan)境中。除了材料和(he)受力狀態之(zhi)外，介質(zhi)環(huan)境、構件(jian)幾何結構以及流場等是影響應力腐蝕的(de)主要因(yin)素。
①. 氯離(li)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(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)(wen)度(du)是不銹(xiu)鋼(gang)(gang)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)開裂(lie)的(de)(de)另一(yi)個重要參數(shu)，一(yi)定溫(wen)(wen)度(du)范圍內，溫(wen)(wen)度(du)越高(gao)，應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)開裂(lie)越容易(yi)。一(yi)般認為奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，在(zai)(zai)室溫(wen)(wen)下較少(shao)有發生(sheng)(sheng)氯化(hua)物(wu)開裂(lie)的(de)(de)危(wei)險。關(guan)矞心等。對高(gao)溫(wen)(wen)水中不銹(xiu)鋼(gang)(gang)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)研究發現，250℃是316L不銹(xiu)鋼(gang)(gang)發生(sheng)(sheng)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)開裂(lie)的(de)(de)敏感(gan)溫(wen)(wen)度(du)。從(cong)經驗上看，大(da)約在(zai)(zai)60~70℃,長時(shi)間暴露在(zai)(zai)腐(fu)蝕(shi)環(huan)境中的(de)(de)材料(liao)易(yi)發生(sheng)(sheng)氯化(hua)物(wu)開裂(lie)。對于穿晶型應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)來說(shuo)，溫(wen)(wen)度(du)較高(gao)時(shi)，即(ji)使(shi)C1-濃度(du)很(hen)低，也會發生(sheng)(sheng)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)。
③. pH值(zhi)
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
在(zai)(zai)中性(xing)環境中有(you)溶解氧或有(you)其他氧化(hua)劑的存在(zai)(zai)是引起應力腐(fu)蝕(shi)(shi)破裂(lie)的必要條件。溶液中溶解氧增加(jia)，應力腐(fu)蝕(shi)(shi)破裂(lie)就(jiu)越容易(yi)。在(zai)(zai)完(wan)全缺氧的情況(kuang)下，奧氏體不(bu)銹鋼將不(bu)會發生氯(lv)化(hua)物(wu)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷裂(lie)。氧之所以促(cu)進應力腐(fu)蝕(shi)(shi)的發生尖端裂(lie)紋更易(yi)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. 應力因素
不(bu)銹鋼應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)一般由(you)拉應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)引(yin)(yin)起(qi)(qi)，包括工作應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)、殘(can)余應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)、溫差應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)，甚至(zhi)是腐蝕(shi)產(chan)物引(yin)(yin)起(qi)(qi)的拉應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)，而(er)由(you)殘(can)余應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)造成(cheng)的腐蝕(shi)斷裂事(shi)故(gu)占總(zong)應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)破裂事(shi)故(gu)總(zong)和(he)的80%以上。殘(can)余應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)主(zhu)要(yao)來源于加工過(guo)程中由(you)于焊接或其(qi)他(ta)加熱、冷卻工藝而(er)引(yin)(yin)起(qi)(qi)的內應(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)。力(li)(li)(li)(li)(li)的主(zhu)要(yao)作用是破壞鈍化膜(mo)、加速氯離子的吸附(fu)、改變(bian)表面膜(mo)成(cheng)分(fen)和(he)結構、加速陽極溶解等。
也有研究者認為壓應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)也可以引起(qi)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕。隨(sui)著對應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕研究的(de)(de)深(shen)入，人們發(fa)現應(ying)(ying)(ying)變(bian)速(su)率(lv)才是(shi)真正(zheng)控(kong)制(zhi)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕裂(lie)紋產生(sheng)和(he)擴展的(de)(de)參數(shu)，應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)作用(yong)在(zai)于促(cu)進應(ying)(ying)(ying)變(bian)。對于每種材料－介質(zhi)體系(xi)，都存在(zai)一個臨界應(ying)(ying)(ying)變(bian)速(su)率(lv)值。在(zai)一定應(ying)(ying)(ying)變(bian)速(su)率(lv)內(nei)，單位面積內(nei)萌生(sheng)的(de)(de)裂(lie)紋數(shu)及裂(lie)紋擴展平均速(su)率(lv)隨(sui)應(ying)(ying)(ying)變(bian)速(su)率(lv)的(de)(de)增大而(er)增大。
⑦. 材料因素(su)
研(yan)究表明，細晶可(ke)(ke)以使(shi)裂(lie)紋傳播困難，提(ti)高抗應力腐蝕(shi)(shi)(shi)斷裂(lie)的(de)(de)能力。奧氏體不(bu)銹鋼中少量(liang)的(de)(de)δ鐵素體可(ke)(ke)以提(ti)高抗應力腐蝕(shi)(shi)(shi)能力，但過多的(de)(de)鐵素體會引起(qi)選擇性腐蝕(shi)(shi)(shi)。不(bu)銹鋼中的(de)(de)雜質(zhi)對應力腐蝕(shi)(shi)(shi)影響也很大(da)，雜質(zhi)的(de)(de)微量(liang)變化可(ke)(ke)能會引起(qi)裂(lie)紋的(de)(de)萌(meng)生。如，S可(ke)(ke)以增(zeng)加(jia)氯脆的(de)(de)敏感性，MnS可(ke)(ke)以優(you)先被溶解(jie)形成點蝕(shi)(shi)(shi)，而氯離子擠(ji)入孔核促進點蝕(shi)(shi)(shi)擴展，造成應力腐蝕(shi)(shi)(shi)加(jia)速。
⑧. 結構與(yu)流場
應力(li)腐蝕作為(wei)一種(zhong)局部腐蝕，常(chang)常(chang)受設備的(de)幾何形狀以及(ji)流(liu)(liu)體的(de)流(liu)(liu)速、流(liu)(liu)型等影響(xiang)。例(li)如，在(zai)(zai)廢熱(re)鍋(guo)爐中，換(huan)熱(re)管(guan)(guan)和管(guan)(guan)板之間存在(zai)(zai)微量(liang)的(de)縫隙(xi)，縫隙(xi)中換(huan)熱(re)管(guan)(guan)外壁(bi)常(chang)會發生應力(li)腐蝕。Chen等根(gen)據廢熱(re)鍋(guo)爐實際運行情況(kuang)，通過(guo)模(mo)擬發現(xian)氯(lv)離(li)子(zi)沉積位(wei)置(zhi)受到管(guan)(guan)路中湍流(liu)(liu)量(liang)和流(liu)(liu)動狀態(tai)的(de)影響(xiang)，在(zai)(zai)彎曲(qu)部位(wei)沉積嚴重；對于變徑(jing)管(guan)(guan)模(mo)型，氯(lv)離(li)子(zi)沉積主要集中在(zai)(zai)突擴處壁(bi)面(mian)。
3. 裂紋萌生和(he)擴展
對于(yu)應力(li)腐蝕(shi)(shi)裂(lie)紋(wen)的(de)萌生位置(zhi)，研究(jiu)人員普遍認為(wei)(wei)，一(yi)(yi)般情況下(xia)，裂(lie)紋(wen)從金屬表(biao)(biao)面(mian)的(de)點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)坑處形核并(bing)擴(kuo)展(zhan)。1989年(nian)，Kondo最早提(ti)出預測(ce)點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)向(xiang)(xiang)腐蝕(shi)(shi)疲勞裂(lie)紋(wen)轉(zhuan)化(hua)(hua)的(de)實質性方(fang)法，他把點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)坑假設為(wei)(wei)與其長、深(shen)尺(chi)寸(cun)相同的(de)二維半橢圓形表(biao)(biao)面(mian)裂(lie)紋(wen)，認為(wei)(wei)點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)向(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)必須滿足(zu)兩個條件：點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)深(shen)度(du)大于(yu)門(men)檻值；裂(lie)紋(wen)生長速(su)率大于(yu)點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)生長速(su)率。在(zai)后來(lai)的(de)疲勞裂(lie)紋(wen)產(chan)生研究(jiu)中，該方(fang)法得(de)到(dao)了廣(guang)泛(fan)應用(yong)，并(bing)得(de)到(dao)了進一(yi)(yi)步完(wan)善。然而，把微(wei)(wei)小尺(chi)寸(cun)的(de)點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)坑等效為(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)，此(ci)時裂(lie)紋(wen)的(de)應力(li)強度(du)因子(zi)可能會大于(yu)微(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)的(de)擴(kuo)展(zhan)門(men)檻值。為(wei)(wei)避免以上問題，文(wen)獻。進一(yi)(yi)步研究(jiu)了應力(li)強度(du)因子(zi)準(zhun)則，并(bing)對其進行(xing)了改進。借(jie)鑒Kondo準(zhun)則，2006年(nian)，Turnbull等建立了點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)轉(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)應力(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)準(zhun)則，并(bing)根據點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)生長率公(gong)式推導出裂(lie)紋(wen)萌生時點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)坑臨界(jie)深(shen)度(du)。
受觀(guan)測技術的(de)(de)(de)影(ying)響，在(zai)(zai)裂紋(wen)(wen)萌(meng)(meng)(meng)生(sheng)(sheng)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)早期，人(ren)(ren)們認為裂紋(wen)(wen)萌(meng)(meng)(meng)生(sheng)(sheng)于(yu)(yu)點(dian)蝕(shi)坑(keng)底(di)(di)部，并(bing)且點(dian)蝕(shi)坑(keng)要(yao)超過一(yi)定深度裂紋(wen)(wen)才(cai)萌(meng)(meng)(meng)生(sheng)(sheng)。然而，隨(sui)著觀(guan)測技術的(de)(de)(de)發展，研(yan)(yan)究(jiu)人(ren)(ren)員(yuan)發現(xian)(xian)，實際的(de)(de)(de)裂紋(wen)(wen)萌(meng)(meng)(meng)生(sheng)(sheng)情(qing)況(kuang)并(bing)不(bu)像(xiang)以前推測的(de)(de)(de)那(nei)樣。從(cong)(cong)21世紀(ji)初期開始，研(yan)(yan)究(jiu)人(ren)(ren)員(yuan)借助成像(xiang)技術加(jia)大了對裂紋(wen)(wen)萌(meng)(meng)(meng)生(sheng)(sheng)過程的(de)(de)(de)觀(guan)察(cha)。Turnbull和 Horner等通(tong)過X射線計(ji)算機斷層成像(xiang)技術觀(guan)察(cha)到：裂紋(wen)(wen)主要(yao)萌(meng)(meng)(meng)生(sheng)(sheng)于(yu)(yu)點(dian)蝕(shi)坑(keng)開口部位或者附(fu)近(jin)。他們對于(yu)(yu)所觀(guan)察(cha)到的(de)(de)(de)這一(yi)現(xian)(xian)象，無法(fa)從(cong)(cong)電(dian)化學角(jiao)度來解釋，因此(ci)試圖從(cong)(cong)力學角(jiao)度出發尋求(qiu)解答。于(yu)(yu)是，Turnbull等采用(yong)有(you)限元模擬了圓柱形試樣表面正在(zai)(zai)生(sheng)(sheng)長(chang)的(de)(de)(de)半(ban)球形點(dian)蝕(shi)坑(keng)受拉伸(shen)應(ying)(ying)力時應(ying)(ying)力和應(ying)(ying)變的(de)(de)(de)分布(bu)情(qing)況(kuang)，結(jie)果表明(ming)：塑性應(ying)(ying)變出現(xian)(xian)在(zai)(zai)坑(keng)口下面的(de)(de)(de)壁面，而不(bu)是坑(keng)底(di)(di)。隨(sui)著外(wai)加(jia)應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)降低，裂紋(wen)(wen)發生(sheng)(sheng)在(zai)(zai)坑(keng)口的(de)(de)(de)比例增加(jia)，當外(wai)加(jia)應(ying)(ying)力為50%屈服(fu)強度時，沒有(you)裂紋(wen)(wen)起源于(yu)(yu)坑(keng)底(di)(di);
因此(ci)，Turnbull等(deng)認為(wei)，在外載荷下點蝕生(sheng)(sheng)長引起的(de)(de)動態塑性應(ying)變可能(neng)是(shi)引起裂紋(wen)(wen)(wen)的(de)(de)主要原因，同時，他們(men)也認為(wei)不(bu)能(neng)忽略環(huan)境(jing)的(de)(de)作用。另外，Acuna等(deng)發(fa)現裂紋(wen)(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)主要受(shou)合應(ying)力的(de)(de)方向(xiang)和點蝕坑深徑比的(de)(de)影響。Zhu等(deng)通(tong)過對材料施加(jia)超(chao)低(di)彈(dan)性應(ying)力（20MPa),發(fa)現裂紋(wen)(wen)(wen)優先(xian)在肩(jian)部形(xing)(xing)(xing)(xing)核(he)而不(bu)是(shi)在坑底，因此(ci)處應(ying)力和應(ying)變較(jiao)大(da)。Turnbull的(de)(de)研究把淺(qian)坑等(deng)效為(wei)半球形(xing)(xing)(xing)(xing)、深坑等(deng)效為(wei)子彈(dan)形(xing)(xing)(xing)(xing)，這與實際(ji)的(de)(de)點蝕形(xing)(xing)(xing)(xing)貌有一定的(de)(de)距。但是(shi)，他們(men)對傳(chuan)統的(de)(de)裂紋(wen)(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)模型提(ti)出了(le)質疑，這給了(le)我們(men)很大(da)的(de)(de)啟示。由于(yu)裂紋(wen)(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)的(de)(de)復雜性，最終沒有給出明確的(de)(de)裂紋(wen)(wen)(wen)萌(meng)生(sheng)(sheng)新模型。
目(mu)前(qian)，最具代表性應力(li)腐蝕(shi)(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)(zhan)速率(lv)定量預測理(li)論公(gong)(gong)式(shi)是(shi) Ford-Andre-sen公(gong)(gong)式(shi)和(he)(he)FRI公(gong)(gong)式(shi)（也稱為Shoji公(gong)(gong)式(shi)）。但是(shi)由(you)于這兩個公(gong)(gong)式(shi)中一些參數不易確(que)定，很難(nan)應用到(dao)實際工程(cheng)(cheng)中。工程(cheng)(cheng)中應用比較廣(guang)泛的(de)應力(li)腐蝕(shi)(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)(zhan)速率(lv)經驗公(gong)(gong)式(shi)是(shi)Clark公(gong)(gong)式(shi)和(he)(he)Paris公(gong)(gong)式(shi)。Clark公(gong)(gong)式(shi)確(que)定了材料的(de)屈(qu)服(fu)強度和(he)(he)環(huan)(huan)境(jing)溫度兩個參數對(dui)裂(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)(zhan)速率(lv)的(de)影響；Paris公(gong)(gong)式(shi)建立(li)了應力(li)強度因(yin)子和(he)(he)裂(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)(zhan)速率(lv)之間(jian)的(de)關(guan)系。以上公(gong)(gong)式(shi)考慮的(de)都是(shi)高溫水(shui)環(huan)(huan)境(jing)，對(dui)于氯離(li)子環(huan)(huan)境(jing)下(xia)應力(li)腐蝕(shi)(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)(zhan)，這些公(gong)(gong)式(shi)是(shi)否適(shi)合，還(huan)需要進一步的(de)研究(jiu)。
4. 隨(sui)機特性
參(can)數的(de)不確(que)定性(xing)(xing)引(yin)起對應力(li)腐蝕(shi)(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)萌生、裂(lie)(lie)紋(wen)尺寸(cun)(cun)以(yi)及(ji)應力(li)腐蝕(shi)(shi)失效分析結果的(de)隨機(ji)性(xing)(xing)。斷(duan)裂(lie)(lie)韌度(du)、屈服(fu)強度(du)、缺(que)陷(xian)增長率、初始缺(que)陷(xian)形狀和尺寸(cun)(cun)分布以(yi)及(ji)載荷(he)是(shi)應力(li)腐蝕(shi)(shi)隨機(ji)性(xing)(xing)分析所涉及(ji)的(de)主要隨機(ji)變(bian)量(liang)。
目前(qian)，有關應力(li)(li)腐蝕裂(lie)紋萌(meng)生(sheng)、擴展隨機性(xing)的(de)研究較少。Turnbull通過(guo)分析實驗數據，給出了點蝕轉化為應力(li)(li)腐蝕裂(lie)紋可能(neng)性(xing)的(de)三參數 Weibull分布函數。1996年，Scarf對(dui)焊(han)縫處裂(lie)紋萌(meng)生(sheng)和擴展的(de)隨機性(xing)進行了研究，他認為裂(lie)紋萌(meng)生(sheng)服從齊次泊松過(guo)程(cheng)，裂(lie)紋生(sheng)長滿(man)足(zu)Weibull分布，他所建立的(de)概率模型屬于經驗公式，沒有考慮裂(lie)紋產生(sheng)的(de)物理過(guo)程(cheng)。
應力腐蝕(shi)失效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)隨機性與失效(xiao)(xiao)(xiao)形(xing)式有關，不同的(de)場合，應力腐蝕(shi)失效(xiao)(xiao)(xiao)有不同的(de)形(xing)式和(he)準(zhun)則。黃(huang)洪鐘和(he)馮(feng)蘊雯等(deng)認為(wei)(wei)，當應力強(qiang)度因(yin)子KI大于應力腐蝕(shi)臨(lin)界應力強(qiang)度因(yin)子Kiscc 時構件就發生(sheng)應力腐蝕(shi)失效(xiao)(xiao)(xiao)。應力腐蝕(shi)失效(xiao)(xiao)(xiao)更普遍ISCC的(de)形(xing)式是(shi)泄漏失效(xiao)(xiao)(xiao)和(he)斷(duan)裂(lie)(lie)失效(xiao)(xiao)(xiao)。當裂(lie)(lie)紋(wen)穿透壁厚時長度方(fang)向尺寸小于裂(lie)(lie)紋(wen)失穩擴展的(de)臨(lin)界長度，此時只(zhi)引起設備的(de)泄漏，不會產生(sheng)爆(bao)破，這種現象也稱為(wei)(wei)“未爆(bao)先(xian)漏（leak before burst,LBB)”［105].從1963年Irwin率先(xian)提出(chu)未爆(bao)先(xian)漏的(de)概(gai)念。至今，已(yi)形(xing)成了不同形(xing)式的(de)LBB安(an)全(quan)評(ping)定(ding)(ding)準(zhun)則。其(qi)中，1990年，Sharp-les等(deng)提出(chu)的(de)含缺(que)陷結(jie)構安(an)全(quan)評(ping)定(ding)(ding)的(de)LBB評(ping)定(ding)(ding)圖技術是(shi)應用較方(fang)便(bian)的(de)、較能適合工程安(an)全(quan)評(ping)定(ding)(ding)的(de)LBB準(zhun)則，但是(shi)目(mu)前該評(ping)定(ding)(ding)圖還只(zhi)是(shi)一(yi)種靜態評(ping)定(ding)(ding)。
當(dang)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋長度(du)達(da)到(dao)一定(ding)值(zhi)時，裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋便失穩擴(kuo)展，導(dao)致設(she)備應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)失效。目前，采(cai)用斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)力(li)學(xue)理論分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)失效問題(ti)已經很成熟，同(tong)時概(gai)率(lv)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)力(li)學(xue)可以(yi)很好(hao)地解決應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)失效的(de)(de)(de)(de)(de)隨(sui)機(ji)(ji)性(xing)(xing)。應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)失效概(gai)率(lv)計算中，主要的(de)(de)(de)(de)(de)隨(sui)機(ji)(ji)變量(liang)是(shi)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)度(du)。1999年，張鈺等(deng)把應(ying)力(li)強(qiang)度(du)因(yin)子K1和(he)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)度(du)KIC作(zuo)為(wei)(wei)隨(sui)機(ji)(ji)變量(liang)，利用兩端截尾分(fen)(fen)(fen)(fen)布理論及應(ying)力(li)－強(qiang)度(du)干涉模型(xing)建立了(le)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)概(gai)率(lv)設(she)計方(fang)法。材料(liao)(liao)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)度(du)是(shi)材料(liao)(liao)固有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)特性(xing)(xing)值(zhi)，由(you)于分(fen)(fen)(fen)(fen)散性(xing)(xing)較大，一般被認為(wei)(wei)是(shi)服(fu)從Weibull分(fen)(fen)(fen)(fen)布或正態分(fen)(fen)(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)(de)隨(sui)機(ji)(ji)變量(liang)。應(ying)力(li)強(qiang)度(du)因(yin)子的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)布函(han)(han)數與材料(liao)(liao)屈服(fu)強(qiang)度(du)、裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋形狀和(he)尺寸(cun)、應(ying)力(li)等(deng)變量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)隨(sui)機(ji)(ji)性(xing)(xing)有(you)關(guan)。2000年，劉敏等(deng)通(tong)過分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)實(shi)驗數據，給出了(le)小樣本下焊縫(feng)金(jin)屬斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)度(du)JIC概(gai)率(lv)分(fen)(fen)(fen)(fen)布函(han)(han)數的(de)(de)(de)(de)(de)確定(ding)方(fang)法，得出SUS316L不銹(xiu)鋼焊縫(feng)金(jin)屬斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)韌(ren)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)最優(you)概(gai)率(lv)分(fen)(fen)(fen)(fen)布函(han)(han)數為(wei)(wei)Weibull分(fen)(fen)(fen)(fen)布。2010年，Onizawa等(deng)考慮焊接(jie)殘余應(ying)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)布，采(cai)用概(gai)率(lv)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)力(li)學(xue)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)方(fang)法估算了(le)奧氏體不銹(xiu)鋼管道應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)失效概(gai)率(lv)。
2001年(nian)，薛紅軍等采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)概(gai)(gai)率(lv)有限(xian)元方(fang)(fang)法，計(ji)算了(le)由(you)(you)(you)載荷(he)隨(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)性(xing)、材料特(te)性(xing)隨(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)性(xing)和裂(lie)(lie)紋(wen)幾何形狀(zhuang)隨(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)性(xing)所(suo)引起(qi)的(de)(de)應(ying)力(li)(li)強度因(yin)子(zi)隨(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)性(xing)的(de)(de)統計(ji)量，并(bing)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)一(yi)階(jie)可靠性(xing)理(li)論(lun)確定結構脆性(xing)斷裂(lie)(lie)的(de)(de)失效概(gai)(gai)率(lv)。2009年(nian)，Tohgo等采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)蒙(meng)特(te)卡羅法模擬(ni)了(le)敏化304不銹鋼光滑表面(mian)應(ying)力(li)(li)腐蝕過程，微裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)萌生率(lv)由(you)(you)(you)指數(shu)分布的(de)(de)隨(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)數(shu)產生，裂(lie)(lie)紋(wen)萌生位(wei)置和裂(lie)(lie)紋(wen)尺寸分別由(you)(you)(you)均勻隨(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)數(shu)和正態隨(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)數(shu)生成。祖新星等利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)Clark公式計(ji)算了(le)裂(lie)(lie)紋(wen)擴展速率(lv)，采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)蒙(meng)特(te)卡羅方(fang)(fang)法在抽樣及單(dan)次(ci)時長計(ji)算基礎上，對一(yi)定年(nian)限(xian)內(nei)轉子(zi)應(ying)力(li)(li)腐蝕失效的(de)(de)概(gai)(gai)率(lv)進行了(le)預測，并(bing)計(ji)算了(le)應(ying)力(li)(li)腐蝕產生飛射物的(de)(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(dao)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。
