焊接接头又是一个存在着力学和几何不均匀性的结构体，裂纹等缺陷容易出现在其焊缝、熔合线和热影响区三个不同位置。焊接接头作为整个焊接结构中薄弱环节，对其低温性能的要求更是关系到整个结构安全可靠性的重要指标。本文重点对铝合金母材和焊接接头的低温断裂性能方面的研究工作进行了综述和分析，并针对2219铝合金的断裂韧性作出了评定方案。
　　1. 断裂力学理论
　　1.1断裂力学判据

　　随着近年来断裂力学的进展，在评价结构使用性能时，最适当的量度已变为断裂韧性。在断裂力学上把材料抵抗裂纹扩展的能力称为断裂韧性。在实际工程应用中我们采用那个断裂力学破坏判据？如何应用断裂力学指导选材与测定断裂韧性？这些是必须要首先解决的问题。目前断裂力学断裂判据较多，其特点、出发点各有不同。如线弹性断裂力学（KIC）可以认为是应力判据，裂纹张开位移（COD）可认为是位移判据，J积分可认为是能量判据，塑性区的尺寸ρ可认为是应变判据等。

　　这些判据在评定结构件有那些问题？采用哪个比较适宜？为此必须了解这些判据的特点、约束条件、优点及不利的地方。线弹性断裂力学适用于平面应变或小范围屈服条件下；对于大范围屈服采用  ，  ，  判据，对于全面屈服状态下的  不再成立，只有用  和  ；但是  理论尚不够完善，J积分方法是弹塑性断裂力学中很有前途的方法[4]。

　　1.2断裂韧性试验方法

　　现就断裂韧性试验中采用小形试样的试验做些介绍。

　　（1）       平面应变断裂韧性试验（KIC试验）

　　它是一种静态弯曲试验，用特殊的夹式应变计求出缺口部位变位，再按与载荷的关系求KIC值。但此方法，裂纹尖端的侧向收缩必须是平面应变状态。为满足该条件，存在着要比产品使用温度相差较大的低温下进行试验，或是必须采用极大尺寸的试样等问题。此方法采用的试样有三点弯曲试样，紧凑拉伸式样，拱形三点弯曲试样。平面应变标准断裂韧性的测试方法是所有断裂韧性测试方法中精确度最高、数据资料最齐全的。但试样尺寸大，试验周期长，费用高。

　　（2）       COD试验

　　它是Cottrell和Wells所独创，不受平面应变状态限制。目前COD的判据已广泛应用于焊接结构抗开裂性能评定中。该方法的试样形状和加载方式虽与KIC试验的情况相似，但由于把试样宽度取为被试验材料的厚度，以及用于断裂韧性计算的载荷值(PQ)的定义没引入等，使试验变得很容易。而且只有把试验后呈脆性的断面看作是有效的，由断裂发生时的夹式应变计的变位(Vc)经计算就能求得COD的换算值。

　　（3）       JIC试验

　　与英国COD试验相对应的是美国提出JIC试验。自从J.R Rice提出了J积分后，J积分在断裂力学中得到广泛应用。Begley和Landes根据实验，最早提出J积分断裂准则，而EPRI(美国电力研究院)进一步指出J积分值工程计算方法和评定判据。利用J积分，可以大大减小测试试样的厚度。