连杆裂解技术在国内的研究起步较晚,存在不少技术难题,在实际生产中存在多种裂断缺陷,各种因素对裂断质量的影响机理虽已有论述,但裂解参量并不能精确确定,尤其对微观因素的研究,至今尚未见到任何阐述。这是因为,连杆裂解过程发生在一瞬间,用时极短,在实际加工过程中进行各种分析存在很大的技术障碍,尤其对微观因素的分析,实验方法还不能实现,只能借助于模拟仿真技术。本文利用多尺度仿真方法对连杆裂纹扩展过程进行了仿真研究,包括宏观尺度的有限元数值分析法和微观尺度的分子动力学法。有限元分析主要研究的是裂纹槽深度与裂解力的关系。首先利用基础理论推导出了连杆裂纹槽深与裂解力的关系表达式。其次是数值仿真分析,仿真结果显示出不同槽深与裂解力的关系基本上符合理论分析,满足关系表达式。最后是实验验证,误差较小验证了仿真结果可信度极高。该模拟方法的使用,能够有效的为给拉杆施加拉力的液压系统的设计提供理论依据。在分子动力学模拟中,本文借助LAMMPS软件建立了裂纹的原子模型。在前期的材料分析实验中,观察到了连杆材料内部存在着微裂纹与孔洞等组织缺陷。因此,在建立的分子动力学模型中,不仅模拟研究了不同裂纹长度、不同加载速度和不同模型体量对裂纹扩展行为的影响,还模拟分析了孔洞大小及其在不同位置给裂纹扩展带来的影响。在所有的模型中,采用的都是速度加载模式进行裂纹扩展行为的研究,依据系统总能量演化图对结果进行了详细分析。由分析模拟结果可知：(1)裂纹的初始长度越大越有利于裂纹扩展,在等体系下,模型裂开所用时间越短；(2)在一定范围内,加载速度越大,裂纹扩展的速度越快,但裂开后的表面复杂度越大；(3)模型越小,裂纹扩展速度越快,但容易丢失裂纹扩展的细节,不能显示出裂纹的复杂性,模型越大,裂纹扩展越复杂,时间消耗越多；(4)孔洞的大小及位置对裂纹扩展均有影响,当孔洞较大,且处于裂纹扩展的方向上时,对裂纹扩展能够起到促进作用,孔洞的存在,能够引起裂纹扩展方向发生较明显的改变。在分子动力学模拟分析中,能够观察到所建的Fe-C模型在裂纹扩展过程中存在明显的塑性变形。