采用修正的双曲悬臂梁断裂测试试样(MDCB),设计了准静态的撕裂过程,测试X70和X80管道的CTOA,分析了裂纹扩展中的断裂力学行为以及试件厚度、预制裂纹、加载速度和裂纹趋势线等影响因素,基于Gurson模型模拟分析了X80管材的三维裂纹扩展规律,对比分析了试验和有限元模拟结果.得到的主要结论如下：(1) 试样厚度对稳态裂纹扩展区的CTOA值有一定影响,但其关系并非简单的线性关系.对于不同的材料,试样厚度可能与稳态CTOA值呈现不同的关系,例如高韧钢,随着厚度增加,CTOA值有略微上升趋势,而对于铝合金,则相反.(2) 随着试样厚度增加,MDCB试件的稳态裂纹扩展长度减小,当试件厚度达到10mm厚度时,MDCB试件出现塑性铰,无法实现长程稳态裂纹扩展.主要原因为加载孔的影响,夹具刚度不足.(3) 稳态裂纹扩展阶段的CTOA值与其载荷-位移曲线斜率成正比例关系.(4) 不同形式的预制裂纹影响初始非稳态裂纹扩展的CTOA值,但对稳态CTOA值影响很小,不会改变稳态裂纹扩展阶段的载荷-位移曲线斜率,疲劳预制裂纹可能降低启裂时的最大载荷值.(5) 准静态加载条件下,加载速率的变化(0.05mm/s-1.0mm/s)不会影响稳态裂纹扩展阶段的CTOA值,但影响裂纹扩展速率,但动态加载条件下加载速率对CTOA的影响需要进一步研究.(6) 裂纹扩展趋势线能反映裂尖三维约束状态.随着厚度增加,裂尖趋势线逐渐又"三角形"向"抛物线型"转变,剪切断口的裂纹扩展趋势线比组合断口更为平缓.(7) 基于Gurson模型模拟分析了X80管材的三维裂纹扩展规律,验证了Gurson损伤模型评估管道钢断裂韧性的有效性.