A508-Ⅲ钢为压力容器标准用材,现有研究结果表明其具有一个明显的韧脆转变区,在此温度范围内,实验测试所得断裂韧性呈现强烈的温度相关性和高度分散性。本文以PCVN、W、0.5CT和1CT试样为研究对象,基于数值模拟对A508-Ⅲ钢韧脆转变区内断裂韧性和累积失效概率进行分析。基于J-Q理论将试样在加载过程中的裂纹尖端应力场分为三个阶段:小应变阶段、过渡阶段和有限应变阶段,并系统分析各阶段裂纹尖端应力场强度特征曲线。在有限元模拟中抑制裂纹扩展,基于J阻力曲线和流入裂纹尖端的能通量等理论判定断裂韧性分布区间。引入虚半径和实半径的概念,实现断裂韧性分布区间求解精度的进一步提升,并简要分析了实半径的影响因素。使用断裂韧性区间上界取代断裂韧性尺寸参数判定累积失效概率,与断裂韧性实验数据预测的累积失效概率曲线基本吻合,而且累积失效概率分布曲线和KJCvs Weibull应力曲线高度一致,反映了试样在加载过程中约束度的变化。对Beremin模型参量进行简要分析,m和σu的取值主要取决于试样的组合,同一试样选择不同的试样进行组合求解得到的参量也基本不同,对于0.5CT试样,m取值在4～30范围内,但是对于累积失效概率的判定并没有影响,在累积失效概率为0.6附近时,对应的断裂韧性基本相等。