为了研究圆筒形构件的断裂问题，本文运用有限元方法对圆筒表面椭圆裂纹的应力强度因子进行了研究。 本文较完整的阐述了有限元法求解表面裂纹应力强度因子的有关理论和过程。为了模拟裂纹前沿应力应变的奇异性，在裂纹前沿逐个设置了奇异单元。本文采用自下而上的建模方法，建立了圆筒带环向表面椭圆裂纹的三维断裂力学分析模型，实现了圆筒形构件表面椭圆裂纹复合型应力强度因子的三维有限元分析，用 APDL 和 VB 编制了圆筒表面椭圆裂纹应力强度因子自动分析软件，使圆筒形构件表面椭圆裂纹应力强度因子的数值分析能自动进行，只需输入圆筒及裂纹的几何参数，就能自动分析出裂纹前沿的应力强度因子的数值。 本文作者利用所编制的圆筒表面椭圆裂纹应力强度因子自动分析软件，研究了圆筒在弯曲载荷、扭转载荷单独作用下表面椭圆裂纹前沿应力强度因子的变化规律以及在弯曲载荷、扭转载荷联合作用下表面椭圆裂纹前沿应力强度因子的变化规律。 为了便于工程应用，本文对表面椭圆裂纹最深点的无因次应力强度因子进行了重点研究，绘制了无因次应力强度因子的曲线图谱并拟合了相关公式。利用本图谱和公式，可以非常方便地根据圆筒及裂纹的几何参数计算出弯扭组合载荷作用下圆筒表面环向椭圆裂纹最深点的应力强度因子。 根据某一模型的几何尺寸及裂纹尺寸计算了其裂纹前沿的应力强度因子，并与该模型的应力强度因子的实验值进行了对比分析，本文的计算结果与实验结果吻合良好。