复合材料层合板是将不同材料通过工艺进行复合而成的新材料,其材料强度、刚度等性能相较传统材料会有明显提升。复合材料由单层板以不同角度相互堆叠构成,当其受到垂直于纤维方向拉伸载荷时,平行于纤维方向的横向裂纹往往是其最早出现的损伤形式。目前的研究往往假定裂纹为理想的光滑裂纹,忽略了啮合缺陷,进而,忽视了裂纹之间的纤维桥联,以及裂纹面之间的相对约束影响。因此为了研究含横向基体裂纹的层合板,本文对裂纹面之间的相对约束关系进行了研究。当前对于具有理想缺陷的层合板的力学性能分析多使用能量法,通过假设桥联系数,对层合板的理想与否进行近似推导,可能存在一定的误差。本文基于光滑裂纹和啮合缺陷的相对约束,考虑基于从层合板的光滑和啮合缺陷模型入手,考虑层合板的边界条件,继而由平衡微分方程、层间应力的连续性,推导得到层合板各层应力分量的一般函数表达式,从而得到光滑和啮合缺陷两种理想裂纹。本文研究中以理论建模分析为主,通过研究层合板内部约束,建立在拉伸载荷作用下的含不同横向基体理想缺陷层合板分析单元模型,评估理论分析结果与现有实验结果,预测角铺设层合板的有效材料参数,总结其力学性能的变化。本文针对角铺层层合板的光滑和啮合缺陷研究,考虑裂纹面间的相对约束,通过边界条件、层间应力的连续性和平衡微分方程的推导得出其力学性能变化,其结果表明,基于层合板裂纹之间相对约束建立的模型具有一定的科学性以及准确性,对后续研究有着一定的参考价值。通过分析计算结果,可以得到本文所用方法的精确性与可靠性较高,方法较为简单直接。本文的研究方法以及计算模型对于一般的角铺设对称纤维层合板的理想缺陷研究,本文结果解决了理想缺陷的力学性能退化预测,对后续研究有着一定的参考价值。