本文介绍了断裂力学理论的发展历史和研究现状,并详细介绍了断裂力学的一些基本理论:应力强度因子、小范围屈服下对线弹性断裂力学的修正、弹塑性断裂力学中的滑移线场理论等。文中详细推导了有限元法的一些基本理论,对有限元法中的各种不同的单元形式进行了对比,通过对单元插值函数的讨论,为计算弹塑性裂纹尖端场的有限元程序选择了较为合适的单元形式;通过对等参元的推导,明确了单元划分的几何形式;通过对高斯积分的分析,选择了适当的高斯积分点数量。在对有限元法的介绍中,还着重介绍了本文所编写的有限元计算程序中所涉及到的弹塑性全量的本构关系。本文通过自编有限元程序,进行了如下工作:1.通过对厚壁圆筒的弹性和弹塑性数值解与解析解的对照,验证了有限元计算程序的正确性。2.分析了含裂纹板在有限元计算过程中对所建立的模型在单元划分形式、单元划分大小、收敛精度以及是否考虑钝化等方面的要求,给出较为合适的取值范围,为得到较为精确的数值结果奠定了基础。3.在对中心裂纹板(CCP)和双边裂纹板(DECP)的详细分析中,用中心裂纹板和双边裂纹板围绕裂纹尖端的第一组单元的数值解进行对照,并与裂纹尖端的滑移线场进行对照,验证了中心裂纹板与双边裂纹板在应力场上的相似性。4.在对中心裂纹板(CCP)的裂纹尖端场的深入讨论中,分析了在载荷P =0.1P_L的情况下,在距离裂纹尖端很小的一圈塑性区内,应力高度集中,随着与裂纹尖端距离的增大,应力场强度迅速降低。5.分析了不同的长宽比(L/W)对中心裂纹板(CCP)裂纹尖端场的影响。验证了在弹性条件下,Leever和Radon(1982),Lei和Neale(1997)提出的观点:中心裂纹板(CCP)试样,由于应力强度因子的影响,其长宽比至少要达到2.0以上(L / W≥2.0 )这一条件,在弹塑性条件下同样成立。并对L/ W≤2.0出现的中心裂纹板的裂纹尖端场形式的成因提出了假设。6.另外本文还编写前后处理程序,根据裂纹体的各项参数自动生成有限元计算的输入数据文件并以图形方式显示结果,实现了本文算例的前后处理工作自动化。