聚乙烯管道以其耐腐蚀、耐低温、密封性好、使用寿命长等特点日益取代了传统金属管道用于燃气输配等领域。燃气输配系统的安全运行关系到国民经济的发展和居民生活的安全,所以保证管道在服役过程中的安全性以及研究管道的寿命至关重要。慢速裂纹扩展(SCG)导致的管道开裂被认为是造成聚乙烯管道失效最重要的因素之一。受焊接过程的影响,熔焊接头成为管道的薄弱环节,它与管道安装过程中产生的划痕都是应力集中的敏感区,往往成为裂纹的发源地,因此研究管道的SCG行为成为避免灾难性事故发生的必要手段。为了在有效的实验时间内得到明显的SCG特征,本文采用了双边切口拉伸试验(DENT)对熔焊接头和管材进行慢速裂纹扩展实验,得到了加载点位移时间曲线。对比分析熔焊接头和管材的实验曲线发现前者的SCG抗力明显小于后者,因此前者是管道服役性能的瓶颈。对比分析不同应力水平下的加载点位移时间曲线发现,聚乙烯的蠕变具有明显的应力相关性,随着应力水平的增加,蠕变柔量变大。在分析了慢速裂纹扩展的微观机理及影响熔焊接头和母材SCG行为的因素基础上,利用已有的全切口蠕变实验结果求得了对应于银纹断裂时间的裂纹扩展步长,再现了裂纹扩展的历史,银纹的断裂与裂纹的步进是一一对应的。同时,利用经验公式计算了银纹引发应力,即裂纹扩展的条件,利用裂纹尖端张开位移率公式定性分析了熔焊接头和管材的SCG行为体现在反映材料本质的参数上的差别。从粘弹性断裂力学理论出发,选择了不依赖于温度、试样几何形状及尺寸和初始实验条件的蠕变载荷参数来描述断裂时间,理论和实验都表明二者呈线性关系。同时,从蠕变损伤机制出发,采用介观尺度上的局部法损伤变量描述慢速裂纹的扩展过程,对PE80熔焊接头的裂纹尖端蠕变损伤进行评价,给出了裂纹的扩展情况。