小冲孔试验技术是一种采用微试样测量材料力学性能的新方法，可广泛应用于在火电、核电、石油化工等高温高压工况下服役的管道和设备的寿命预测。该方法具有取样近乎无损（半无损）、简便快捷、经济效益好的多重优势。目前，小冲孔试验技术可以测量材料的屈服强度、抗拉强度、韧脆性转变温度、断裂韧性等常规材料性能。在断裂韧性的评定方面，目前主要还停留在经验关联法上。经验关联法的应用范围有限且精度无法保证，这些都大大阻碍了小冲孔试验技术的工程应用推广。　　针对上述问题，本文提出了两种不同评定断裂韧性的新方法——能量法和围线积分法。分别将这两种方法的结果与三点弯曲试验结果进行对比来验证可行性。并通过建立有限元模型来讨论能量法试验中的各因素的影响，主要的研究工作及结论如下:　　(1)针对Q345R材料，在常温条件下分别进行常规拉伸试验及三点弯曲试验，获得材料的常规力学性能，其中测得Q345R断裂韧性值为235kJ/m2。　　(2)对已有的能量法公式进行修正，使其中平均应变的求取更加方便、准确。最终的公式如下:J*=Wt-πr2t0·σ0·(0.16143H+0.10696H2)n+1/(n+1)/2πrt0据此公式计算得到的断裂韧性值具有较高的准确性，其误差仅有9.89％。　　(3)建立了小冲孔试验有限元模型，分别通过将试验和模拟的载荷—位移曲线、裂纹起裂位置以及断后形貌进行对比，来检验所建立有限元模型的合理性。对有限元模拟结果进行了分析，研究了小球直径、试样厚度、下模孔径对试验结果的影响，并进一步分析了试验过程中两种常见误差的影响。　　(4)建立了围线积分法的3D模型，用预制裂纹的小冲孔试样试验结果验证所建模型的有效性。阐述裂尖网格的划分技术并对试验过程中的应力应变场展开研究，最终得到J积分计算值随小球加载位移的变化曲线。　　(5)本文通过分析，得到将模拟结果的载荷—位移曲线中薄膜伸张阶段开始点作为裂纹扩散起始点，得到断裂韧性值为225kJ/m2，与材料真实断裂韧性值相比准确度较高。