论文主要针对固体火箭存在的发动机药柱脱粘、界面端应力集中、防护涂层开裂、划伤等界面断裂及其结构完整性评估问题,直接在有限元位移插值模式中增加以广义应力强度因子为基本未知量的基底函数,构造出所谓的“加料”有限单元,开展了弹性、粘弹性界面断裂“加料”有限元理论和断裂参量计算方法的研究。主要研究内容如下:为了获取构造界面断裂问题“加料”单元位移模式所需的渐近位移场,采用Williams本征函数展开法,对裂尖在界面上的斜裂纹、垂直界面裂纹和界面V型切口等典型界面断裂问题奇异场进行了研究,在特征值和特征矩阵的基础上,通过线性变换和广义应力强度因子的定义将渐近位移场统一表示为矩阵向量乘积形式,避免了繁冗的公式推导,为构造界面断裂“加料”单元奠定了基础。建立了二维弹性、粘弹性界面裂纹“加料”有限元方法。在弹性界面裂纹渐近位移场的基础上,利用弹性-粘弹性对应原理和准静态Laplace逆变换方法,获得了粘弹性界面裂纹渐近位移场。将渐近位移场加入到常规等参元中,构造了二维弹性、粘弹性界面裂纹“加料”单元。基于积分型粘弹性本构方程,推导了二维粘弹性界面裂纹“加料”单元增量型平衡方程,计算了典型弹性及粘弹性界面裂纹平面问题的应力强度因子和应变能释放率。建立了二维弹性垂直界面裂纹“加料”有限元方法。应用界面断裂奇异场分析得到的垂直界面裂纹尖端渐近位移场,将该位移场加入常规单元位移模式中,构造了垂直界面裂纹“加料”单元位移模式,用数值方法计算位移场角函数导数,给出“加料”有限元方程。建立了典型垂直界面裂纹平面问题的“加料”有限元模型,求解“加料”有限元方程直接得到应力强度因子。建立了二维、三维双弹性材料界面V型切口“加料”有限元方法。构造了二维、三维双材料界面V型切口“加料”单元位移模式,形成“加料”有限元方程,分别建立了特征值为实数和复数条件下的界面V型切口平面问题“加料”有限元模型以及三维界面V型切口问题“加料”有限元模型,计算了切口前缘应力强度因子,对影响应力强度因子计算精度的因素进行了分析。建立了三维弹性、粘弹性界面裂纹“加料”有限元方法。应用弹性、粘弹性界面裂纹平面和反平面问题渐近位移场基本解,得到了三维弹性、粘弹性界面裂纹前缘局部渐近位移场,给出了渐近位移场从局部柱坐标系到总体坐标系的转换方法,将其加入到八节点六面体等参元位移模式中,分别构造了三维弹性、粘弹性界面裂纹“加料”单元,推导了三维粘弹性界面裂纹增量型“加料”有限元列式和裂纹前缘应变能释放率计算公式。最后,针对固体火箭界面断裂典型问题,用界面断裂分析的“加料”有限元方法进行了初步探索研究,建立了固体火箭发动机装药界面脱粘、含垂直界面裂纹的热障涂层结构和搭接板界面断裂问题的“加料”有限元模型,并对计算结果进行了分析,为界面断裂分析的“加料”有限元方法工程应用提供一定的参考。总之,本文在弹性、粘弹性界面断裂“加料”有限元理论、方法和应用上取得了一定的进展,所提出的理论方法和相关结论可为固体火箭结构结构完整性评价提供支持和参考。