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以断裂力学及损伤理论为基础，分析多种工程材料的断裂强度，试验研究材料的断裂性能，并验证理论结果，本文具体进行了以下几个方面的研究工作:
(1)对带环向切口的金属杆进行拉伸试验，利用几种不同的强度指标对铸铁与碳钢等金属拉杆进行断裂性能的分析对比，并利用有限元分析软件ANSYS计算结构的应力分布.
(2)通过断裂准则和裂纹阻力分析，利用裂纹黏聚阻力计算结构失稳时的应力强度因子，并预估结构的承载力.对带切口的金属三点弯曲梁、拉伸和扭转试件进行试验，并将得到的试验结果与数值计算结果进行比较.
(3)预制碳纤维和玻璃纤维强化板(FRP)加固混凝土构件，对FRP材料进行单项材料拉伸，又以四点弯曲混凝土梁测试FRP材料性能，并对两种方法测出的结果进行对比分析.
(4)对碳纤维FRP四点弯曲梁和铸铁三点弯曲梁两种试件进行应变片的粘贴，利用电测实验方法对两种材料结构进行性能测试，分别对碳纤维与铸铁试件在加载过程中的断裂参数变化进行分析.
(5)通过对混凝土进行准紧凑拉伸试验，结合裂纹非线性黏聚阻力和双K断裂模型，对混凝土试件的承载力进行估计，研究混凝土的断裂参数，探讨混凝土的尺寸效应.
通过断裂理论，对含缺陷的金属、FRP、混凝土等工程材料结构进行断裂性能试验与分析，得到有价值的数据和分析结果.