第二代高温超导REBCO带材因具有高临界磁场、高临界电流密度以及液氮环境下可实现超导态等优点,在能源、交通、医疗等高新技术领域中应用广泛,成为超导技术与应用中的研究热点。然而,由于REBCO超导带材具有多层复合结构,各层材料间厚度差异较大,且超导层自身为脆性材料,在极端工作环境下容易发生界面开裂和超导带材内部断裂破坏行为,从而导致其超导性能退化甚至发生结构失效。本文对REBCO高温超导层合带材层间剥离失效和超导层断裂问题进行了数值研究。基于双线性层间内聚力本构模型和裂纹扩展有限单元法,本文建立了考虑层间界面失效行为的裂纹扩展分析模式以及超导带材剥离和断裂有限元模型,分别研究了轴向机械拉伸、降温引起的热失配应力情形下的REBCO超导层合带材断裂特征及裂纹扩展行为。针对轴向拉伸荷载下的超导层合带材的剥离和断裂行为模拟结果表明:超导层及其相邻层间的剥离和超导层的断裂两种失效模式与行为相互影响,界面强度越大,越难产生剥离失效行为;初始缺陷较大时,超导层容易发生断裂行为;铜层厚度在一定范围内对超导带材的剥离和断裂行为影响明显等。开展了超导层合带材从室温降到77 K过程中热失配应力对超导带材界面开裂与超导层断裂行为的影响。相关研究结果表明:热失配应力对超导带材的剥离和断裂有着显著的影响,由于热失配应力作用,超导层合带材更易发生剥离和断裂渐进失效行为。本文所建模型较好地从定性上解释已有文献中的实验结果,揭示了带材层间界面失效与超导层材料断裂相互影响导致的渐进失效机理。相关定量分析结果可为REBCO超导带材的工程应用以及复杂环境下的力学失效问题提供一定的理论指导。