使用过程中可能的失效模式和破坏形式

    在使用过程中发生的失效可能源于材料的使用应力高于安全应力而引起的过载或者在应力集中处产生的局部变形。大多数情况下失效模式取决于材料在最终状态下的性能。如承压下的失效模式可能是：过度的弹性变形和弹性失稳；塑性失稳，变形和破裂；脆性断裂；疲劳失效；蠕变变形和蠕变破坏；环境破坏如腐蚀和氢损伤。

    大部分使用中的失效涉及在应力集中区缺陷处裂纹的萌生。在焊接结构中，焊接缺陷是相当普遍的，甚至是不可避免的。因此不仅在设计中要防止过载，而且要避免由脆性断裂、疲劳、蠕变和腐蚀可能引起的低应力失效。通过材料的选择以及限制主应力加二次应力来避免过度的弹性变形和弹性失稳；通过限制主应力加二次应力来避免塑性失稳；通过正确地选材、制造、检验、检查断口韧性等来避免脆性断裂。在压力容器和换热器中很少出现由普遍腐蚀引起的失效，因为设计者意识到普遍腐蚀的可能，并通常采用腐蚀裕量或选择耐腐蚀的材料。然而，某些环境中可能发生应力腐蚀开裂，在设计和选材时应避免可能发生这种失效。