复合材料由于其优良特性被广泛应用于航空航天、汽车电子、医疗器材等各个领域。工程设计者对复合材料进行设计时,通常忽略其界面的存在,将其等效为一个均匀的结构来加以研究。而工程实践表明复合材料的失效主要是由于薄弱界面受到了大的界面应力而引发的界面脱层,且这种情况通常始发于界面端部。基于这一工程背景,本学位论文对工程中常见的三种复合材料界面模型,包括各向同性材料界面、各向异性材料界面以及各向同性材料与各向异性材料界面,建立了精细的有限元数值计算模型,通过计算分析这三种界面上的应力分布规律,特别是界面端部的应力奇异性。为复合材料的安全设计提供有价值的方法和依据。主要研究工作如下:针对各向同性材料模型,分析了载荷对界面应力及应力奇异性的影响。结果表明:对于界面法向载荷,当几何结构和约束条件一定,结构上侧单独加载载荷时奇异性最强,下侧单独加载载荷时次之,上下两侧同时加载载荷时奇异性最弱,理论法计算结果与上下两侧加载载荷时奇异性指数最为接近;对于界面切向载荷,当几何结构和约束条件一定,载荷作用于结构上侧或同时作用于结构上下两侧时,界面端无应力集中现象,载荷作用于结构下侧时,存在应力集中现象。针对各向异性材料和各向同性/各向异性材料平面模型,分析了几何形状、材料参数和载荷对应力奇异性及界面应力的影响,并提出了一种在不影响整体结构强度的前提下通过改变界面交界处几何形状的方法改善界面大应力区域应力值。结果表明:无论是对称界面还是非对称界面,结合角增加,奇异性增强;上下材料拉伸弹性模量比值越大,奇异性越强;对于界面法向载荷,当几何结构和约束条件一定,结构上侧单独加载载荷时奇异性最强,上下两侧同时加载载荷时次之,下侧单独加载载荷时奇异性最弱。谐波光滑弧形界面比锯齿形界面以及水平界面对于改善界面上大应力区域效果更好。