复合材料层合板梁是复合材料最基本的结构形式之一,但是层合板梁在制造和使用过程中都可能产生层间脱层,脱层会使层合板梁的强度和刚度降低,因此,对复合材料层合板梁脱层损伤问题的研究有非常重要的实际意义。本文利用板壳力学、复合材料力学、断裂力学、可动边界变分原理等基本原理,并考虑脱层间的接触效应,研究具有脱层的两边简支复合材料层合板梁受面内压缩荷载作用下的分层扩展问题,主要研究内容有:本文建立了含脱层复合材料层合板梁的非线性大挠度理论。通过对板梁进行匀质化处理推导出单层板梁的正交各向异性材料响应方程,在此基础上,依据复合材料的基本理论,推导层合板梁的应变分量、曲率与薄膜应力及弯矩的本构关系表达式。采用四分区模型,将含脱层复合材料矩形层合板梁视为4个子板梁,考虑层合板梁在外载作用下产生面外变形时,在脱层界面前沿处会产生接触力,通过分析局部压缩变形机制,建立了接触力与板梁变形挠度之间的物理关系。基于冯-卡门非线性理论,引入转角函数,推导出适用于层合板梁的非线性几何方程。根据子板梁理论结构模型,进行独立体受力分析,建立独立体的平衡微分方程。结合子板梁的本构方程和几何非线性方程,并引入接触力的物理关系,导出了考虑接触效应的可伸长层合板梁非线性后屈曲控制方程。在此基础上,对各子板梁的控制方程、边界条件以及脱层前沿处的连续性条件进行无量纲处理,运用小参数摄动法将控制方程、边界条件及连续性条件摄动展开式,建立各阶摄动方程,对摄动方程求解,获得含脱层层合板梁在轴向压力作用下的临界屈曲荷载和后屈曲平衡路径解析解。依据可变边界的变分原理,分析层合板梁脱层扩展行为,得到层合板梁能量释放率表达式,建立能量释放率与后屈曲路径的定量关系,最终通过Griffith准则推导出脱层扩展的临界压力。数值分析中,通过编写MATLAB程序进行参数分析,综合讨论了脱层情况对层合板梁的临界屈曲载荷及脱层扩展的影响。并将所得的理论解与ABAQUS有限元分析得到的结果进行对比,结果表明二者高度吻合。研究发现接触性能则主要受脱层的位置和大小影响;随着脱层长度的减小,脱层板梁越难发生脱层的扩展。