目前的研究認為，不銹鋼直徑三通疲勞裂紋形成有三種方式:滑移帶開裂、晶界或孿晶界開裂及夾雜物與基體界面開裂或夾雜物自身的斷裂。在循環載荷的作用下，疲勞死纏的萌生是由于塑性應變在微觀區域內的集中和不可逆周期滑移導致的結果。疲勞裂紋不論以何種方式形成，都是由不銹鋼直徑三通中局部的循環塑性應變引起的，局部的循環塑性應變是造成疲勞操作的根本原因。
不銹鋼直徑三通的疲勞裂紋集中在中間凸出表面，疲勞裂紋的形成過程可以分為下列三個階段:
①在循環應力或應變的作用下，不銹鋼直徑三通內表面形成疲勞裂紋；
②已形成的裂紋繼續擴展；
③當裂紋擴展到臨界尺寸時，裂紋不再擴展，最后發生斷裂。
不銹鋼直徑三通的疲勞壽命研究，通常分為疲勞裂紋形成壽命和疲勞裂紋擴展壽命兩個部分，兩部分壽命之和即為材料的總疲勞壽命。對于形成裂紋壽命通常是用基于疲勞累積損傷理論的局部應力應變法求得，而對于裂紋擴展階段的壽命則要通過斷裂力學理論來求得。
實際上，不銹鋼直徑三通的疲勞破壞是一個連續變化的過程，沒有明顯的階段性。對于裂紋形成壽命估算一般是假定裂紋形成到一定長度或深度時所經歷的應力或應變循環數。同理，對于裂紋擴展壽命估算也需要給定裂紋長度的一個門檻臨界值，而這個值是與應力強度因子有關的，需要通過一些假設后用影響函數法或Pazks數值法求得。
由于在進行壽命估算時忽略了許多影響因素，所以求得到的理論壽命一般比實際壽命要大。本文的研究認為不銹鋼直徑三通出現裂紋時即為失效，所以把裂紋形成壽命作為不銹鋼直徑三通的使用壽命，計算采用常用的局部應力應變法。
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