在低温解理断裂的物理模型中,最重要的是确定解理裂纹形成中的临界事件。本文通过16MnR压力容器钢分别对裂纹试样和缺口试样在韧脆转变温度下进行三点弯曲试验,仔细观察解理断口和解理断裂起裂点。通过在不同外载荷下卸载后试样的金相观察,仔细观察裂纹尖端的断裂行为。利用有限元软件计算局部解理断裂的临界参数值和裂纹前端的应力,应变,三向应力度。结果表明:对于裂纹试样和缺口试样,在未达到临界载荷之前,裂纹尖端只发生钝化,并且在裂尖附近,在相互分离的不同区域满足了这三个判据,所以形核的裂纹不能扩展,只能钝化。对于缺口试样,铁素体晶粒尺寸对材料的解理断裂起决定性作用,临界事件是:铁素体晶粒尺寸的微裂纹扩展进入相邻的铁素体晶粒中。对于裂纹试样,裂尖前端正应力升高是由于应力强化和应变强化这两个因素决定的。当裂尖出现纤维裂纹后,韧脆转变机理是:由二相粒子决定的解理断裂应力转变成由晶粒尺寸决定的解理断裂应力。同缺口试样具有相同的临界事件。 同时本文利用Abaqus有限元软件中的Gurson-Tvergaard-Needlemen损伤模型,结合试验观察,对缺口试样在考虑损伤后的解理断裂的力学行为进行了分析和讨论,探讨了在考虑损伤后裂纹前端孔洞体积百分数,应力,应变与不考虑损伤的弹塑性应力,应变的差异和形成原因。分析了不同外载荷下孔洞体积百分数,由于孔洞形核引起的孔洞体积百分数,由于孔洞长大引起的孔洞体积百分数之间的关系。