耳片作为航空工程中广泛使用的重要连接结构，应力集中以及断裂疲劳性能对航空结构的安全性及寿命至关重要。当前广泛使用的疲劳断裂理论往往是基于二维理论建立的，实际使用的构件具有明显的三维效应，因此研究耳片结构的三维应力集中因子以及裂纹尖端三维应力强度因子具有重要的工程意义。本文采用商用有限元软件接触算法模拟销钉和耳片之间的作用，对耳片孔三维应力集中问题、含有穿透直裂纹耳片的裂纹尖端三维应力强度因子以及复合材料耳片层裂破坏进行了研究，取得以下结论：　　 1.当r/R≥0.98时，r/R的变化对平面应力集中因子影响很大，当r/R 从0.98增加到1时，平面应力集中因子增加了大概30％。同时我们得到了最大应力集中因子的经验公式，这将有助于工程中耳片的强度和疲劳设计。其他参数如耳片与销钉的杨氏模量比以及加载水平对应力集中因子也有影响，因此在实际的工程设计过程中，必须考虑这些因素。对于应力集中因子以及接触压力，当B/R<2时，三维效应并不明显；当B/R≥2时，三维效应表现的非常明显。　　 2.本文基于复合材料层合板层裂判断准则，应用有限元商用软件ANSYS 命令语言APDL对复合材料层裂破坏形式进行了有限元模拟，当载荷增加到一定时，复合材料层裂缝迅速扩展，同时伴有一定数量新层裂缝的产生。　　 3.对于含直裂纹耳片，I型裂纹强度因子KI具有明显的三维效应，当厚度小时，沿厚度方向上，KI的变化很小，但是随着厚度的增加，KI在厚度方向上的变化增加了。随着裂纹长度的增加，对于同一厚度的耳片，其裂纹尖端应力强度因子的三维效应反而变的不明显了。