本文分别对在压缩载荷作用下，具有面／芯开裂损伤复合材料夹层板和分层损伤复合材料加筋板的损伤扩展和破坏特征进行了数值研究，该项课题研究是国家自然科学基金面上项目“含损复合材料结构的损伤扩展、破坏和承载能力”中的重要研究内容之一。本文的研究成果，将为含损伤复合材料结构的分析与设计提供分析模型和方法，所得结论也将对复合材料结构损伤容限设计标准的制订具有重要的参考价值。 本文内容分为两篇，各章节安排如下： 第一篇 含损伤复合材料夹层板’的损伤扩展与破坏研究 第一章首先对复合材料夹层板低速冲击损伤及其剩余强度的国内外研究进展进行了较为系统的总结和评述，并概述了本篇的研究内容。 第二章首先建立了基于Zig-Zag截面变形假定和Mindlin一阶剪切理论的夹层板有限元分析模型，分别推导了夹层板机械力、热载和热—机械力耦合屈曲分析的有限元列式和相应的屈曲前以及屈曲临界状态的平衡方程，基于Von-Karman大挠度理论，采用增量形式的全局lagrangian法推导了复合材料夹层板增量形式的几何非线性有限元离散平衡方程，给出了一种有效的非线性平衡方程的迭代求解格式。 第三章首先建立了含损复合材料夹层板屈曲分析的相关模型(包括面／芯开裂的分层分析模型、面／芯开裂损伤区的桥联模型、面板基体微裂纹损伤的多标量损伤模型和面／芯开裂区的接触单元模型)，给出了屈曲和热—机械力耦合屈曲分析部分的有限元计算流程图，通过大量的典型数例分析，分别研究了含面／芯开裂损伤复合材料夹层板线性屈曲临界力与屈曲模式、非线性热屈曲性态、热—机械力耦合作用下的屈曲性态，并讨论了基体微裂纹损伤、面／芯开裂的面积和开裂区的桥联效应诸因素对夹层板屈曲和热屈曲临界力值与模态的影响，得到了一些具有工程价值的结论。 第四章利用第二章推导的基于Zig-Zag变形假定和一阶剪切效应理论的夹层板线性和几何非线性单元，并结合本章提出的一种整体—局部非线性分析方法，对含面／芯开裂损伤的复合材料夹层板的后屈曲性态进行了较为系统的研究，分析中考虑了接触效应、面板基体微裂纹损伤、面／芯开裂的面积和形状、面板的铺设方式和边界条件诸因 大连理工大学博土学位论文 素对含损复合材料夹层板后屈曲路径的影响。 第五章首先介绍了目前能量释放率的几种计算方法，然后基于虚裂纹闭合技术，推 导了复合材料夹层板总能量释放率的计算公式，给出了相应的有限元网格划分方案，最后通过数值算例，讨论了几何非线性和面／芯开裂损伤的面积及形状诸因素对复合材料夹层板面／芯开裂前缘的能量释放率分布规律的影响。 第六章总结了本篇工作所取得的研究成果。第－二篇含损伤复合材料加筋板的损伤扩展与破坏研究 第一章对国内外含分层损伤层合梁、层合光板和加筋板的屈曲、后屈曲以及分层扩展方面的研究厂作进行了较为详细的总结和评述，并概述了本篇的研究内容。 第二章首先给出了在一阶剪切效应和 Von－Karman大挠度理论下复合材料层合板的几何关系，然后基于单元域内和边界一致概念，推导了在大变形下“无剪切闭锁”的层台扳单元切线刚度阵，并给出了复合材料层合板后屈曲分析的有限元平衡方程。 第三章首先介绍了目前已有的在小变形下的横向层合梁、纵向层合梁和组合层合梁理论，并推导了其相应的有限元列式，然后又基于Von－Karman大挠度理论的几何关系，推导了大变形下横向层合梁的单元切线刚度阵。 第四章首先建立了含分层损伤复合材料层合板的分层分祈模型和扳与梁的连接条件，从而得到了含分层损伤复合材料加筋板的刚度阵的计算方法。然后给出了其相应的屈曲和后屈曲分析的有限元平衡方程，最后通过大量的典型算例，对含分层损伤复合材料加筋板的屈曲和后屈曲性态进行了较为全面的数值研究。 第五章采用Griffith型裂纹扩展准则，结合虚裂纹闭合技术和网格移动技术，对在不同加筋形式下，含分层损伤复合材料加筋扳的分层扩展特征进行了数值模拟和参数讨论。 第六章总结了本篇工作所取得的研究成果。 最后在综合第一篇和第二篇的研究工作的基础上，展望了进一步的研究工作。 本文的研究工作得到了国家自然科学基金（59975014）的资助。