颗粒(或纤维)增强复合材料在工程实际中有着广泛应用。添加第二相填充材料可以改善材料的一些功能和力学性能，同时也会使材料的断裂性能发生改变，因此对这种材料的失效行为进行研究是十分必要的。　　 本文采用时域边界元法数值研究基体裂纹在复合材料中快速扩展过程。计算中，裂纹动态扩展方向根据最大周向应力准则确定，扩展瞬时速度基于二分法迭代确定。在每个扩展时间步，通过在运动裂尖添加新的裂纹单元来模拟裂纹扩展。本文的研究内容如下：　　 (1)本文将详细介绍数值处理过程和裂纹扩展的模拟方法，计算域内位移场的数值模拟方法。　　 (2)数值研究在动态载荷下均质基体中裂纹的扩展。考察了加载条件，几何条件对动态裂纹的影响，有利于深入理解断裂动力学的机理。并与其它数值方法的计算结果进行比较，验证该方法的并检验本文方法和程序的适用性。　　 (3)数值研究含夹杂复合材料中夹杂或夹杂群对基体裂纹快速扩展的影响。分析了材料参数组合、裂纹与夹杂相对位置、加载条件等因素对裂纹扩展路径的影响，动应力强度因子和扩展速度随时间的变化情况。可得到结论如：较硬或较软夹杂会对裂纹的扩展有“屏蔽”作用或“增强”作用；当扩展裂纹接近较硬夹杂时，裂纹会偏离基体-夹杂界面的方向扩展(“排斥”作用)，反之，当接近较软夹杂时，会偏向界面的方向扩展(“吸引”作用)。　　 (4)数值研究在含有多种不同材料的夹杂复合材料中裂纹的动态扩展。可发现较硬和较软夹杂对裂纹的扩展的“屏蔽”和“增强”作用会出现“中和”效应，它们对裂纹的“排斥”和“吸引”作用会出现“叠加”效应。　　 本论文的工作得到国家自然科学基金10872011、青年基金11002006和北京市自然科学基金3092006的资助，在此特别感谢。