林 虎,佟振峰,2,鱼滨涛,张长义,宁广胜,钟巍华,杨 文

(1.中国原子能科学研究院,北京 102413;2.华北电力大学,北京 102206)

断裂韧性试验是核电厂反应堆压力容器(RPV)辐照脆化监督试验的重要组成部分。由于试样具有放射性，该试验的开展较常规断裂韧性试验更具有难度。因为试验操作难度大，会采用易于装卡操作的端面变形测量直通型C(T)紧凑拉伸断裂韧性试样。根据相关标准[1-4]，在试样端面测试得到变形数据后，还需要用特定方法推算出试样的加载线位移，因此加载线位移推算方法的准确性对于试验结果的准确性具有重要意义。目前并未形成统一的推算方法，不同的方法计算精度也不相同。

断裂力学是材料科学与力学的交叉学科，有关文献显示，在断裂韧性测试技术发展的过程中，计算技术非常重要，计算结果与试验方法有良好的一致性，使得结果的精度更高。近年来很多断裂韧性测试方法的研究工作都是通过有限元技术完成[5-9]。

美国ASTM E1921与我国NB/T 20292标准中采用的方法来自于LANDES[5]的研究成果；GB/T 21143-2014中提供的推算方法来自于西南交通大学蔡力勋团队的研究成果[6-7]；俄罗斯报告中并未给出推算方法的研究文献。

为了确定最合理有效的加载线位移推算方法，借助有限元技术开展了相应研究。该次试验采用Abaqus软件，模拟了RPV辐照脆化监督中最常用的0.5T-C(T)试样的变形过程。计算过程中材料本构参数参照RPV材料A508-3钢的拉伸试验结果[10]。

1 断裂韧性试验

1.1 标准C(T)试样

标准C(T)试样如图1所示[1-4]，试样销钉孔的连线上有用于装卡引伸计的台阶，引伸计可以装卡在此位置上用来直接测加载线位移。……