随着损伤力学的兴起,研究者们分别从宏观和细观的层次上对材料损伤的演化过程作了大量研究,并选用各种损伤参数来表征损伤程度的大小,建立损伤耦合的本构方程来研究材料的损伤演化,基于连续介质力学理论用不可逆的热力学内变量来描述材料内部结构的劣化,而不去细致地考虑这种变化的机理。利用损伤机理、本构关系、损伤模型研究材料在宏观力学性能上的劣化一直是人们关注的重点。本文基于损伤理论,研究含有损伤层梁结构的刚度及变形问题,主要研究内容如下:首先,基于非线性疲劳累积损伤演化模型和连续损伤理论,考虑到疲劳累积损伤是由当前的应变状态和加载次数共同影响,利用损伤发生的阈值应变,提出了相应的损伤演化模型,选用弹性模量的变化作为损伤变量,通过实验数据确定疲劳累积损伤演化模型参数,验证了模型的合理性。其次,利用上述疲劳累积损伤演化模型通过ABAQUS的用户材料子程序接口,编写了疲劳累积损伤演化模型的用户材料子程序。针对疲劳分析的特点,设置了基于循环的求解过程,实现了与加载次数以及变形相关的疲劳累积的损伤演化模拟。并且对简支梁进行了三点弯曲疲劳仿真计算。结果表明,随着循环次数的增加,材料中的部分区域慢慢产生损伤,损伤区域逐渐扩大;循环载荷越大,发生损伤的区域越大;简支梁的弯曲刚度随着循环次数的增加逐渐降低,同时,分析了三种不同应力幅值下简支梁中点挠度的变化规律。最后,考虑损伤沿着损伤层均匀分布和线性分布的两种情况下,分别对含有单边损伤层与双边损伤层梁的刚度变化进行了研究。计算了含损伤层的简支梁和悬臂梁的最大变形和转角,与无裂纹梁的变形和转角进行了对比分析。结果表明,含有损伤层的梁的刚度随着损伤程度和损伤层厚度的增加而逐渐减小,梁抵抗变形的能力下降;当损伤程度与损伤层厚度相同时,含有双边损伤层梁比含有单边损伤层梁的变形大。本研究对机械结合面的刚度分析可以提供理论支持,对机械工程结构的实际应用可以提供参考和指导。