傳統(tǒng)強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則假設(shè)材料是無缺陷的均勻連續(xù)體，因而難以解釋脆性斷裂現(xiàn)象，脆性斷裂屬于斷裂力學(xué)的研究領(lǐng)域。
斷裂力學(xué)認(rèn)為材料中存在缺陷，其目的是研究缺陷在載荷和環(huán)境作用下的破壞規(guī)律，建立缺陷幾何參數(shù)、材料韌性和結(jié)構(gòu)承載能力之間的定母關(guān)系。研究表明，壓力容器是否發(fā)生脆性斷裂主要取決材料韌性、缺陷處的應(yīng)力水平和缺陷的幾何參數(shù)。因此，防止壓力容器發(fā)生脆性破壞也應(yīng)從這三個方面著手。
在材料方面，通常根據(jù)受壓元件的厚度、應(yīng)力水平、最低金屬溫度、載荷性質(zhì)、介質(zhì)對材料韌性的影響等因素，提出材料夏比V形缺口沖擊吸收功或斷裂韌性驗收指標(biāo)。對于相同材料，薄鋼板或鋼帶的性能(特別是韌性)比厚鋼板和大型鍛件好，因而采用多層結(jié)構(gòu)可以提高抗脆斷性能。
在缺陷方面一是盡錄減少焊接接頭，二是提高無損檢測技術(shù)，使之能發(fā)現(xiàn)更小的缺陷，不但使缺陷存在的可能性減少，而且使缺陷的尺寸減小。
在設(shè)計方面，根據(jù)無損檢測水平，假設(shè)壓力容器高應(yīng)力區(qū)存在裂紋，利用斷裂力學(xué)方法進(jìn)行裂紋安全性評估，確保容器不發(fā)生低應(yīng)力脆性破壞。
需要指出的是，采用防脆斷設(shè)計方法，并不意味著容器在制造時允許存在假設(shè)中所說的裂紋，而是指壓力容器萬一有裂紋時(漏檢或在使用中產(chǎn)生)要確保不發(fā)生脆性斷裂事故，其實質(zhì)是要求材料在使用環(huán)境下必須有足夠的斷裂韌性。
