纤维增强复合材料在现代工程结构中已得到广泛应用,但由于复合材料在受载前就具有各种各样的初始缺陷及损伤,而这些缺陷(裂纹)的存在势必影响复合材料结构的失效强度。因此测量复合材料断裂韧度是复合材料断裂力学的重要内容,也是了解复合材料抗断裂性能的重要手段。本文参考金属材料平面应变断裂韧度K IC试验方法(GB/T 4161-2007),采用三点弯曲实验与光弹实验相结合,对单向玻璃纤维/环氧复合材料在裂纹与纤维方向垂直时的断裂韧度进行测试。采用CA-CPE-3000图像采集卡及MINTRON MTV-8055MK-II彩色CCD进行光弹图像连续采集。本实验可以直接观察试件裂纹开裂过程,结合P-V曲线,可以识别材料开裂临界点,得到了较好的实验结果。通过对断口边缘观察可知断裂后为平断口,裂纹的扩展基本上是在平面应变状态下进行的,而对裂尖的观察可知材料没有发生塑性变形,满足小范围屈服的条件,因此可以获得稳定的断裂韧度值。通过实验观察到,裂纹沿纤维方向开裂,并非沿原裂纹线方向开裂,纤维和基体的界面阻止裂纹扩展,此后的光弹图像不再能正确反映裂纹尖端附近的应力场。三点弯曲实验结合光弹性贴片实验,可以实测裂纹尖端附近应力场变化及裂纹开裂临界状况,并有效地判断裂纹开裂点。通过有限元计算及实验数据的分析,可以用施力点的位移替代裂纹张开位移绘制P-V曲线,进而计算材料沿纤维方向裂纹扩展能量释放率G及断裂韧性K C,此方法是一种直接有效的测试方法。对复合材料断裂韧性的测试少有文献报道,本文侧重实验方法研究,其结果还有待大量实验来验证。