● 摘要
试验研究表明:在韧脆转变(DBT)区内测得的铁素体钢的解理断裂韧性值有很大的分散性。在高约束、小范围屈服条件（SSY）下，断裂韧性的分散性与宏观断裂韧性的温度依赖性已可定量的描述。小范围屈服条件，普通铁素体钢的断裂韧性KJc服从Kmin =20MPm1/2，指数m=4的三参数威布尔分布。E1921采用了一个基于经验的主曲线来描述在DBT区域内试验的平均断裂韧性和温度之间的关系。由于SSY条件限制了其应用，局部法模型引入了微观断裂参数，威布尔应力（σW）用以反映裂纹扩展驱动力。此模型具有两个独立参数：威布尔指数m和威布尔尺度参数σu，由于威布尔应力的计算需要知道裂纹尖端应力应变场的分布，因此需要借助有限元法对裂纹尖端进行模拟。本文得到了参考温度为-122.65 ℃。采用改进的相关系数法对韧脆转变区内KJc进行三参数威布尔统计，得到在DBT区下平台威布尔指数趋于4，而高于参考温度时，威布尔指数更接近于2，并对此作了理论推导。采用ANSYS对裂纹尖端进行模拟以得到其应力应变场，着重讨论了裂纹尖端网格的划分以及根半径的确定。最后给出了威布尔应力的求解程序以及威布尔指数m的求解程序，定性给出了m值收敛的情况。并对影响威布尔应力求解的各种因素进行了分析。断裂过程区参数λ取2对威布尔应力的计算是合适的。