玻璃纤维复合材料是用玻璃纤维为增强材料,通过特定的成型工艺与树脂复合而成的一种纤维增强树脂基复合材料。因其可设计性好、质量轻和耐腐蚀性强等优点而广泛应用于航空航天、汽车、风电等工业领域。在玻璃纤维复合材料的使用过程中,材料表面极易遭受外来物的冲击而产生各种刮痕损伤,材料构件表面的浅刮痕具有很大安全隐患,当材料受到载荷作用时,刮痕的存在会引发裂纹,使得构件以远小于强度准则的应力值开裂破坏。因此,开展玻璃纤维复合材料结构的浅刮痕力学行为研究,建立玻璃纤维复合材料细观结构与宏观力学性能之间的定量关系,揭示表面浅刮痕尺寸对结构强度的影响规律,对推动玻璃纤维复合材料在高端主承力结构构件中的应用具有重大意义。然而,目前在玻璃纤维复合材料的失效分析中,基于均质材料的传统线弹性材料力学理论和传统强度准则并不适用于此类材料的断裂性能分析。针对此,本论文基于边界效应（BEM）模型,通过非线性断裂力学理论对玻璃纤维复合材料进行数值解析建模,研究玻璃纤维复合材料细观结构与宏观断裂破坏性能之间的解析关系。文章首次引入玻璃纤维复合材料板的单层预浸料厚度Cch作为该材料构件的特征复合材料单元,在三点弯曲（3-p-b）断裂试验条件下,测得玻璃纤维复合材料板试样的峰值载荷Pmax,通过分析得到构件试样的载荷-位移曲线,探讨了玻璃纤维复合材料板的准脆性断裂过程及断裂机理。并通过构建的模型解析表达式,将峰值载荷Pmax和单层预浸料的厚度Cch代入计算得到玻璃纤维复合材料板的准脆性断裂参数值:抗拉强度ft和断裂韧性KIC。然后对玻璃纤维复合材料板的断裂参数值进行正态分布分析,得到其平均值（具有95%的置信区间内几乎覆盖了全部试验离散点）。此外,通过对玻璃纤维复合材料板的抗拉强度值进行最小线性二乘拟合,对比分析了两种不同数学方法得到的参数。文章还探究了缝高比α与玻璃纤维复合材料板断裂参数之间的关系,利用常规尺寸材料试样的断裂参数值描述玻璃纤维复合材料板的整体机械性能,并取得了良好的效果。论文得出的主要结论如下:（1）基于边界效应（BEM）模型解析理论建立的玻璃纤维复合材料数值表达式,只需要测得材料试样的峰值载荷Pmax,就可以得到其准脆性断裂参数:抗拉强度ft和断裂韧性KIC。其中,将玻璃纤维复合材料板的单层预浸料厚度Cch确定为特征复合材料单元（即Cch=1.2mm）是可行的。（2）玻璃纤维复合材料的断裂韧性KIC值与单层预浸料的厚度Cch值（即特征复合材料单元）和抗拉强度ft值有关,并得到了三者之间的数值关系表达式,即KIC=2ft×（?）。（3）玻璃纤维复合材料板的准脆性断裂过程可以分为三个阶段:线性阶段、塑性软化阶段和失效阶段,其断裂失效破坏点对应于最大峰值载荷Pmax处。第一个阶段,材料试样表现为基体开裂,微裂纹向上扩展,与材料试样的受力方向一致,载荷—位移曲线保持线性;第二个阶段,材料局部应力的重新分布产生部分横向裂纹,载荷—位移曲线表现出非线性特征;第三个阶段,材料试样从底部到顶部发生断裂破坏,载荷—位移曲线陡然下降。（4）随着缝高比α的增加,玻璃纤维复合材料板的断裂参数值包括抗拉强度和断裂韧性,总体上呈现先增大后减小的趋势,与数值解析表达式具有一致性。其中,平均断裂参数值下降约14.5%。（5）所有玻璃纤维复合材料板试样的断裂参数结果经正态分布分析后得到:抗拉强度值ft=μf=169.48MPa,断裂韧性值KIC=μk=20.34MPa√m,标准偏差σ=28.60MPa;经最小二乘法线性拟合后得到抗拉强度值ft=161.49MPa。常规尺寸玻璃纤维复合材料试样的断裂参数结果经正态分布分析后,得到抗拉强度值ft=μf=179.17MPa,断裂韧性值KIC=μk=21.50MPa√m,标准偏差 σ=29.57MPa,与经过最小二乘法线性拟合后得到抗拉强度值ft=179.83MPa之间只相差0.66MPa,与所有试样正态分布分析后的抗拉强度值之间的误差仅为5.7%。且常规尺寸最小二乘法线性拟合后的结果与所有玻璃纤维复合材料试样正态分布分析后的抗拉强度值之间的误差也仅为6.1%,吻合度较高,可以考虑通过常规尺寸试样的准脆性断裂参数来分析预测玻璃纤维复合材料板的整体承载力。综上所述,论文的研究成果可以为判定玻璃纤维复合材料的准脆性断裂提供一种便捷的非线性模型解析方法,进一步为玻璃纤维复合材料的工业化设计和实际工程应用以及完善玻璃纤维复合材料的固体力学体系提供一定的理论参考。