破损安全设计和监控除了防止大口径厚壁管出现疲劳损伤的所谓“安全一寿命”设计外，设计师又选择了另一种“破损一安全”设计。设计师承认疲劳失效在一些构件中有出现的可能性，但他却可以将部件设计成在连续使用一定的周期内容许失效。如果大口径厚壁管是多余的，那么失效大口径厚壁管所承受的载荷将传递到另一大口径厚壁管；或者选择的材料容许裂纹存在一定程度，至少在达到下一个检修期之前大口径厚壁管将继续使用。在检查期间探出有裂纹时，可维修或更换大口径厚壁管。这种途径的本质是规定检修和经常监控的概念。在某种意义上，这个方法被认为是很普通的。因为检查裂纹和更换大口径厚壁管的确不是新的概念。但是如果大口径厚壁管有意设计成一个寿命时，则某些附加的定量方法才有意义并加以严格的考验。“破损一安全”概念，虽然只是近来在有限范围内才被采用，但可以肯定将会研究它的进一步的应用。连续监控的概念肯定是有价值的。

在减轻疲劳的途径中应考虑的基本方向，在讨论预防或减轻疲劳问题的各种途径之前，总括一下有关材料在循环载荷条件下的基本特性和它们与疲劳机理的关系的几个事实是适宜的。

涉及亚蠕变疲劳的某些机理疲劳由几个阶段组成。在第一阶段中，因强制的范性流变引起的大口径厚壁管原子运动，造成原子尺度上的缺陷。原子的重新排列产生了两个主要效应：

它改变了给予的一定应变，或由一定应力给予的应变所需的力，即是说引起了硬化或软化；

它在原子尺度上所引起的缺陷会集聚形成更大的损伤核心；在这些区域中，核心在滑移面中形成而且高度集中。在这些区域，由于晶界作用而阻止了滑移，所以非常重要。裂纹从一个晶粒穿透到另外一个晶粒这是由于在相邻晶粒中形成了分散的裂纹，最后都在晶界上的一点合流的结果；而不是单个裂纹从一个晶粒无阻止地穿透到另一个晶粒的结果。

在疲劳第二阶段，一个或多个占主导的裂纹随循环次数的增加而逐步成长。成长的机理可能是由于裂纹前端区域的脆性断裂或韧性断裂，或者由于加大开裂面的范性“滑离”的缘故。由于范性流变是出现在与裂纹成长方向成大角度，所以虽然大口径厚壁管范性流变沿滑移面出现，但裂纹成长却不一定是结晶学的。重要的是认识到每当裂纹扩展时，初生表面就暴露到环境之中，这样的表面非常活泼，能够容易地与氧或其他环境气氛结合而在表面形成化合物。这类化合物经常是脆的。

在主导裂纹到达临界长度后，最后阶段就是大截面断裂。当剩余面积减少到净应力超过截面的负载能力时，断裂可能以跨过截面的剪切或拉伸的韧性方式出现。反之，在远低于材料屈服点的公称应力下，如果达到了由断裂力学规律规定的临界应力状态（即当应力强度因子达到断裂韧性）时，则最后断裂可能以脆性方式发生。

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