回顾了内聚力和扩展有限元方法的基本原理与概念，总结了扩展有限元方法的相关公式，研究目的是结合实验分析验证内聚力和扩展有限元方法在裂纹扩展模拟中的有效性和准确性，并揭示裂纹扩展和裂纹串接的控制因素。通过对含裂纹灰铸铁试件的试验和模拟，开展了以下研究并得到了一些可供参考的结论：　　 ⑴采用内聚力方法分别研究了SiC基体中不含缺口和含缺口的C/SiC复合材料纤维束在热诱导作用下的界面裂纹演化过程，考虑了模型参数的影响和准则的影响。发现SiC基体中的缺口的存在对C纤维和SiC基体内的应力分布以及界面裂纹的起始位置有明显影响，如果改变内聚力模型参数，则主要影响其径向应力的分布。　　 ⑵对含单边裂纹和双边错位裂纹试件灰铸铁试件进行了单轴拉伸试验，得到试件中裂纹扩展与交汇受初始裂纹长度和裂尖纵向距离影响的规律。初始裂纹的长度越长，裂纹越早开始扩展。对应于较低的拉伸载荷，双边平行裂纹的纵向距离越大，裂纹扩展的相互影响越小;距离越小时，裂纹会相互影响而使裂纹发生弯折扩展。　　 ⑶建立了灰铸铁的含裂纹体的扩展有限元分析模型，分析表明XFEM方法可以合理地模拟含裂纹体试件的断裂过程，对含双边平行错位裂纹的模拟结果也比较理想，与实验结果接近，能够较好地揭示裂纹的串接规律。模拟结果显示，双边平行裂纹轴向距离较大时，裂纹各自沿水平方向扩展;随着轴向距离的减小，两裂纹扩展相互影响使裂纹弯曲扩展，模拟结果与试验结果规律一致。