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试样几何形式对韧性裂纹扩展阻力曲线在大范围屈服条件下具有明显的影响。这种几何形式的影响与其具有不同的裂尖约束水平有关。然而，最近在尝试通过试验测试以找到与管线钢相匹配的断裂力学试样的研究中发现，SENT(single edge notched tension-单边缺口拉伸)试样的裂纹扩展阻力曲线与其初始裂纹大小并无明显的依赖关系。本文以弹塑性断裂力学理论为基础，基于细观损伤模型(Complete Gurson Model)，应用ABAQUS软件对SENB(single edge notched bending-单边缺口弯曲)和SENT试样在平面应变Ⅰ型裂纹的断裂阻力曲线(CTOD-R)进行了有限元模拟计算。文中考查了初始裂纹大小、试样尺寸以及材料特性等对韧性裂纹扩展阻力曲线的影响。结果表明：对处于低约束范围的SENT试样，其初始裂纹大小对裂尖约束水平(Q-参数)没有明显的影响，因此对其相应的阻力曲线影响较小，从而解释了试验结果产生的原因。
SENT试样由于具有与周向表面裂纹管中裂纹尖端相似的几何约束水平，近来被广泛用于含周向表面裂纹管的断裂力学测试与研究。本文应用轴对称模型对全周向表面裂纹管在大范围屈服条件下的裂纹扩展阻力曲线进行了有限元模拟计算。对管径大小、内压、初始裂纹大小以及材料特性等对内、外周向表面裂纹管断裂阻力曲线的影响进行了系统地分析，并与由其相应的SENT和标准SENB试样得到的有限元计算的结果进行比较。结果表明：标准SENB试样的结果过于保守，而SENT试样具有与裂纹管较为接近的阻力曲线行为，因此，在对周向表面裂纹管进行工程临界评估(ECA，EnigeeringCritical Assessment)中，可用来代替标准SENB试样对管子进行断裂力学测试，从而在保证安全的同时亦可大大降低结果的保守性。
最后，本文通过试验测试和3D有限元模拟相结合研究了温度和裂尖约束对焊接热模拟 X80管线钢粗晶热影响区(CGHAZ)断裂韧度的影响。文中选取不同初始裂纹大小的SENB(a/W=0.5)和SENT(a/W=0.3)试样分别在不同温度下进行断裂韧度(CTOD值)测试。同时，对结合RKR模型作为局部断裂准则，在韧/脆转变区预测材料断裂韧度的适用性进行了考查。