本文以两种形式的AZ31B镁合金材料(棒材和板材)为研究对象,通过不同应力状态下的试验设计和相应的数值模拟,分析了AZ31B镁合金不同应力状态下的断裂行为,与参考文献中的双曲线断裂准则进行了验证与对比,结果表明,棒材与该断裂准则符合度较好,而板材出现了较大的不符合度。因此本文通过试件截面长宽比分别为25:1、9:1、9:2、9:4.5、9:9的五组板材数值模型就试件几何形状对断裂准则的影响展开了研究。首先开展了AZ31B镁合金不同应力状态下的试验研究,包括低、中、高应力三轴度下的试验,在试验的基础上测量并计算不同应力状态下的断裂强度、等效断裂应变等;然后结合数值模拟分析不同试验的过程,对网格敏感度的研究表明,试件缺口半径越小,网格的敏感度越高,网格尺寸在0.001m和0.005m之间,AZ31B镁合金板材的断裂长度随网格尺寸的增加而增长;计算了各应力状态下的应力三轴度值,根据不同应力三轴度下的断裂特征选择合理的分段函数,在应力三轴度—等效断裂应变空间建立了AZ31B镁合金复杂应力状态下的断裂准则,与参考文献中的断裂准则进行了验证与对比,发现了棒材对断裂准则的高度符合以及板材对断裂准则的较大差异;最后研究了在数值模拟中试件不同几何形状对该断裂准则的符合度,结果表明随着试件截面长宽比的减小,试件表现出的断裂行为与断裂准则的符合度越高,材料的等效断裂应变逐渐增大,即材料的断裂延性逐渐增大,根据数值模拟结果拟合了等效断裂应变转折点曲线,为AZ31B镁合金材料的等效断裂应变转折点的计算提供了依据,同时对镁合金板材的应用与加工提出了建议。