随机短植物纤维增强复合材料是环保、质轻、力学性能优良的绿色复合材料,在航空次结构件和汽车内饰结构制造等领域应用广、用量大,是替代人造纤维增强复合材料的首选材料。除拉伸力学性能外,随机短植物纤维增强复合材料的断裂力学性能也是其结构设计的关键。内聚力模型能够较好地表征该类材料宏观断裂过程区的纤维桥联、损伤和裂纹扩展等力学行为。在复合材料的理论研究和数值分析中,内聚力模型的应用越来越广泛。目前,材料内聚力模型参数的实验测量还没有一个公认的、成熟的方法或标准,因此,内聚力牵引-分离曲线的实验测量方法是当前复合材料断裂力学研究的重要课题之一。本文在综述目前内聚力模型参数测定的三类方法基础上,提出了一种实验测量与数值辅助场反解相结合的材料内聚力牵引-分离曲线测量方法。首先,在短纤维复合材料紧凑拉伸断裂力学实验基础上,用数字图像相关方法测量试件裂纹尖端的内聚力区分离量和全场位移。然后,利用有限元平面应力位移模式将实验测量的裂纹尖端移场离散化成节点形式,作为测量场。构造相应的数值辅助场,两场的应变和应力通过有限元方法分别计算得到。最后,利用测量场与数值辅助场的交互J积分路径无关性质,采用区域积分法计算远场交互J积分,建立反解内聚力区牵引力方程组。本文工作中,用Python语言编写上述算法的程序,实现DIC实验结果、交互J积分计算与辅助场有限元反解分析的混合计算,进而得到内聚力牵引-分离曲线。用两种内聚力模型的数值实验验证了本文方法的有效性,并对反解过程中积分路径、网格密度等因素对混合法求解结果的影响进行了定量讨论。最后,利用本文方法测取了20%和49%体积含量的随机云杉短纤维增强聚丙烯复合材料的内聚力牵引-分离曲线,通过测取不同载荷下的牵引-分离曲线,探究了内聚力区逐渐形成的过程。并讨论了分离量测量提取线宽度和实验误差对反解结果的影响。