对金属材料而言，即使是高强钢也仍具有一定的塑性。因此，在裂纹端部的高应力区必然形成一个塑性区域。由于钢瓶在最大工作压力下的应力与钢瓶实测屈服极限的比值小于1／2，其塑性区域范围属于小范围屈服。鉴于钢瓶是薄壁容器，其σ₃=0，因此，其瓶壁处于平面应
力状态。根据上述分析，在考虑裂纹端部的塑性变形后，其应力强度因子K₁比原来的K₁将增大 倍。修正后的K₁值K₁eff计算结果见表3-8
　　

表3-8　　钢瓶塑性修正后的K₁eff


　　

若按机械设计手册第四篇第15章有关公式对A、B钢瓶的应力强度因子K₁，进行计算，经塑性修正后，
　　A瓶的应力强度因子K₁=19.31MPa，
　　B瓶的应力强度因子K₁=22.88MPa。
　　断裂韧性K₁c是材料的一种机械性能指标，它的大小与材料、材料的热处理、使用温度有关。对于35CrMo材料，在常温使用条件下，淬火状态的K₁c约为62MPa。材料的K₁c随回火温度的升高而增大，当回火温度超过200℃以后，其K₁c上升较快。根据有关数据的比较，钢瓶的断裂韧性K₁c不会小于lOOMPa。
　　通过上述分析、计算，我们可以看出，钢瓶在存在上述缺陷的情况下，其应力强度因子K₁远远小于其断裂韧性值。根据K₁c判据，硼瓶缺陷在此条件下是稳定的，不会扩展，因此，钢瓶断裂不属于脆性断裂。
　　3.5.4　疲劳破裂
　　疲劳破裂是钢瓶在反复的加压和卸压后，钢瓶材料长期受到交变载荷的作用而出现金属疲劳，从而产生的一种破裂形式。其特征是钢瓶瓶壁没有明显的变形：破裂断口存在两个区域，一是疲劳裂纹产生及扩展区，一是最后断裂区，前者往往可以观察到裂纹的环形纹路：钢瓶总是在反复加压、卸压后破裂，破裂时的压力也远远小于计算压力。
　　A、B钢瓶的载荷为交变载荷，其瓶壁无明显变形，破裂时的压力也远远小于计算爆破压力。这些特征都具有疲劳破裂的特征。但起裂点的破口没有发现疲劳纹的存在，A瓶报告即明确指出，A瓶爆破并非疲劳破裂。为了证实钢瓶并非疲劳破裂，下面我们可以进一步的分析讨论。
　　疲劳裂纹的产生和扩展是因为交变载荷作用引起的，载荷在升压和稳压过程中，裂纹端部区域的金属在拉应力作用下因受剪切而发生塑性变形，其形状由锐逐渐变钝，裂纹不会扩展。而在卸压过程中，拉应力逐渐减小，裂纹端部两侧表面逐渐靠拢，其形状由钝变锐，裂纹由此向前扩展一段距离。疲劳裂纹的产生、扩展就是在每次卸压过程中来完成的。
　　断裂力学认为，在应力水平比较低的应力循环疲劳条件下，裂纹顶端的应力强度因子幅度△K是决定裂纹扩展的主要力学参量。当△K小于材料本身固有的界限应力强度因子幅度△KTh时，裂纹不发生扩展，而处于稳定状态：当△K>△KTh时，裂纹便开始扩展。另外，平均应力σm等对疲劳裂纹的扩展也有较大的影响。
　　下面就A、B钢瓶的△K、△KTh及疲劳寿命进行估算。
　　3.5.4.1　钢瓶裂纹顶端的应力强度因子幅度△K与界限应力强度因子幅度△KTh估算。
　　a.　钢瓶裂纹顶端的应力强度因子幅度△K，见3-9表
　　 表3-9　　钢瓶应力强度因子K₁eff与应力强度因子幅度△K