纤维增强复合材料因其具有比强度和比模量高等优异的力学性能,在航空航天、汽车工业及建筑、桥梁等工程技术领域中具有十分广泛的应用。近年来,复合材料的发展趋势是实现材料结构的整体化,这是国内外普遍认可的实现高效复合材料的重要途径。其中T型接头是结构整体化的一个典型代表。但是,在外荷载的作用下,复合材料层合结构的层间容易发生脱层。层间脱层是复合材料层合结构的主要损伤形式,使结构的力学性能发生严重的退化。本文研究含缺陷的复合材料层合板及T型接头在面外荷载的作用下的变形以及能量释放率。(1)从能量的角度出发,通过计算外力功与应变能之差,求得任意高度脱层的双悬臂梁受到张开荷载时的能量释放率。基于虚拟裂纹闭合法,利用ANSYS有限元软件求得中面脱层的能量释放率,且与理论预测想吻合。(2)采用SOLID46三维实体单元,研究复合材料T型接头的三维断裂问题,计算三种断裂模式下的能量释放率在裂纹前缘上的分布情况,并由能量释放率分析裂纹尖端上应力场的强弱,判断危险位置。(3)研究了影响复合材料T型接头拉伸性能的几何因素。主要研究了蒙皮长度和倒角半径的影响,结果证明蒙皮长度越大,复合材料T型接头的能量释放率就越小,也就是应力场越弱。当倒角半径增大时,Ⅰ型能量释放率增大而Ⅱ型能量释放率减小,也即是说,凸缘根部过渡区倒角半径越大,T型接头越容易发生Ⅰ型断裂,而发生Ⅱ型断裂的可能性减小。(4)利用ANSYS有限元分析软件对复合材料双悬臂梁以及T型接头进行了裂纹的扩展模拟。通过采用INTER202界面单元,建立了预先定义裂纹扩展路径的有限元模型,并且较好地模拟了双悬臂梁以及T型接头裂纹扩展时的情形。