核电站运行经验表明,一回路高温高压水中的应力腐蚀开裂（SCC）是核电压力容器接管安全端异种金属焊接接头的主要失效形式,为实现准确的SCC裂纹扩展分析、寿命预测及缺陷安全性的LBB分析评定,需要准确计算焊缝区裂纹的应力强度因子。本文对先进的第三代AP1000核电压力容器接管安全端结构建立三维有限元模型,通过对假想存在于焊缝中的不同尺寸的内表面周向裂纹进行有限元分析,计算得到了考虑焊接残余应力和不同弯矩载荷作用下的不同尺寸裂纹前沿的应力强度因子K的分布。以此为基础模拟计算了SCC裂纹自然扩展的形态,并和半椭圆裂纹扩展假设进行了比较分析。用AP1000核电安全端专用的破前泄漏（LBB）评定图分析了不同初始尺寸的SCC裂纹的扩展路径,对其扩展演化的趋势和LBB行为进行了预测。得到了以下主要研究结果：（1）焊接残余应力（WRS）对内表面周向裂纹前沿的应力强度因子K分布有很大影响,其影响的程度随裂纹深度的加深而增大。K的最大值一般出现在内表面附近焊接残余拉应力最高处,并非传统近似解析计算中的裂纹最深点处。随裂纹深度、长度及外加弯矩载荷的增大,裂纹前沿的应力强度因子K增大。（2）基于对不同尺寸裂纹在不同弯矩载荷下、考虑焊接残余应力作用的大量裂纹前沿K分布的FEM计算及拟合的数学表达式,通过用VB语言编写的计算机程序,实现了对任一弯矩载荷下任意尺寸裂纹前沿K分布的插值计算。为AP1000安全端焊缝区SCC裂纹的自然扩展分析奠定了基础。（3）考虑焊接残余应力作用,由裂纹前沿K分布控制的SCC裂纹自然扩展的形态与目前标准规范中的半椭圆裂纹扩展假设有很大不同。在靠近内表面处裂纹的实际扩展速率比半椭圆扩展快,而在靠近最深点附近比半椭圆扩展慢。因此,在计算安全端焊缝区SCC裂纹扩展的形态、扩展到穿透的时间（扩展寿命）和穿透时裂纹的扩展长度时,需考虑焊接残余应力的作用,并通过三维FEM计算出与安全端结构几何、材料和载荷相关的准确的裂纹前沿K分布。焊接残余应力加速SCC裂纹扩展,使穿透时裂纹在内表面上扩展的长度增大（4）核电材料具有高的断裂韧性和裂纹扩展阻力,裂纹扩展穿透后失稳扩展的临界裂纹尺寸比较长,其SCC扩展穿透后出现LBB的可能性较大。通过分析计算确定了对应一定初始裂纹深度时,可能发生直接断裂（即不出现LBB）的初始极限裂纹长度。提高材料的断裂韧性和降低弯矩载荷可使LBB的安全边际增大。