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目前，国内外对Ⅰ-Ⅱ复合型二维断裂已做了很多研究工作，对三维断裂问题的研究却很有限。而实际工程中，结构零部件的几何形状和实际的加载条件很复杂，含有裂纹的零部件在生产加工过程中往往承受拉伸、剪切和扭转的三维复合加载。因此，本文对三维复合加载模式进行计算断裂分析，具有一定的理论意义和工程应用价值。
首先，建立了适合复合加载的MAFM(modified all fracture modes)有限元网格模型。运用MVCCI(modified virtual crack closure integral)法对平面应变状态下的模型进行了计算断裂分析，将计算所得的无量纲应力强度因子结果和经验公式计算结果进行了比较，说明了本文的有限元网格模型及等效节点力加载方式的正确性，以及MVCCI法的有效性。
其次，对MAFM模型进行纯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型加载，分析裂纹前缘各向应力分布情况，计算了裂纹前缘无量纲应力强度因子，深入研究了三维效应和泊松比以及模型全局变形间的关系。
最后，对几种常用的断裂准则进行了收敛性与正确性验证，从中择优选取了Richard准则作为本文的三维断裂准则。并运用Richard准则，对细化后的网格模型进行了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ-Ⅱ、Ⅰ-Ⅲ型加载，预测了起裂角，并结合已有的相关实验验证了预测结果的正确性。