小冲杆试验法(SmallPunchTest—SPT)是一种微型试样测试技术，即应用微试样获得材料力学性能数据，可以“无损”的对在役设备进行“取样”测试和安全评定。 本文对加氢反应器挂件材料2.25Cr-1Mo回火脆态、2.25Cr-1Mo脱脆态、2.25Cr-1Mo焊缝区作小冲杆试验研究对象；同时还对1.25Cr0.5Mo、16MnR、20钢等三种材料作小冲杆试验分析和有限元模拟。在获得大量的实验数据基础上，得出了小冲杆试验和常规拉伸试验强度性能方面的经验关联性：σS=1.6037PS+41.946，σB=0.2463PMAX+164.27(其中PS为小冲杆屈服载荷，PMAX为小冲杆抗拉载荷)，使得通过小冲杆试验测定材料的屈服强度σS和抗拉强度σb成为可能。其次本文首次从小冲杆能量的角度来评价材料的断裂韧性，并定义一个新的变量—等效断裂应变(εc)，得出断裂点的等效应变εc与小冲杆能量ESP间存在重要的线性关系：εc=0.3012Esp+0.4481，同时发现断裂点的小冲杆能量值与材料的断裂韧性值线性相关：JIC(KJ/m2)=197.37(Esp)-216.16，从而为无法取标准试样进行材料抗断裂性能测试场合提供了一种可行的间接测试技术。 最后还通过ABAQUS有限元分析软件模拟了小冲杆试验过程，并对可控试验参数(试验厚度t、平台孔径D、钢球直径R等)或不可控的试验参数(均匀加载速度、摩擦系数μ、试样平整性等)对试验结果的影响进行了考察分析，发现试验结果对厚度的微小精度差异相当敏感。此外因为目前各国对小冲杆试验参数平台孔径和钢球直径还不是很统一，因此对平台孔径、钢球直径不同而引起的载荷～位移曲线变化趋势的讨论将有助于分析比较不同研究者的试验结果。论文还进一步分析了试样变形过程中的应力、应变变化情况，以及通过有限元数据去探索经验公式的准确性和可信度。