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结构承受热冲击时，温度的空间非均匀变化会导致结构内产生热应力，从而引起裂纹的萌生和扩展。本文研究激光脉冲作用下的含狭长单裂纹脆性材料半空间热应力，基于傅里叶热传导和弹性力学基本原理，建立瞬态激光加热热传导方程和热应力状态下的平衡方程；采用COMSOL Multiphysics软件实现温度场和应力场三维问题的有限元数值模拟，从而得到裂尖应力强度因子，据此分析单位长度裂纹中心坐标和裂纹方向对热应力场的影响；并依据材料临界应力强度因子，通过有限元计算得出热冲击下不同方位裂纹扩展的临界长度。计算结果表明，半空间结构中存在对法向热冲击载荷敏感和不敏感的裂纹方位，热冲击下脆性材料的断裂属于剪切型断裂。这些结果可以为承受热冲击结构中的危险裂纹标定提供理论依据。