复合材料由多种材料结合而成,结构中多种材料的结合部被称之为界面,在界面处,由于两侧材料属性的不同,造成界面附近的区域会拥有特殊的属性,界面成为了组合结构中脆弱的部分,比较容易产生裂纹等结构缺陷。对于复合材料界面裂纹的解析研究集中在一些二维和三维简单的模型中。而针对实际工程中需要的复杂的三维问题,需要一种简单高效的数值方法。本研究针对三维双材料界面裂纹问题,构建了一类新的辛解析奇异元（SASE）。首先,在辛解析奇异元内将位移场沿着裂尖线方向作线性插值,并利用二维含裂纹问题的辛本征解构造了三维双材料界面裂纹问题的一种近似展开解。然后,通过几何映射关系,将辛解析奇异元映射为一个标准圆盘,并推导给出了辛解析奇异元的有限元列式。最后,将辛解析奇异元与常规单元结合就可以用于三维双材料界面裂纹问题的数值分析,并获得应力强度因子等断裂参数。本文首次将辛方法应用于三维双材料裂纹的数值模拟。本文提出的辛解析奇异元具有以下优点:（1）由于所采用的近似展开解可以很好地描述三维双材料界面问题裂尖区域内奇异的应力场,因此可获得高精度的应力强度因子等断裂参数;（2）应力强度因子等断裂参数不需要外推法等后处理过程而直接获得;（3）辛解析奇异元的几何形状可以更好地拟合弯曲三维裂纹的几何形状;（4）辛解析奇异元属于位移型单元,拥有很好的兼容性和通用性,可以直接与包括常规元在内的位移型单元一起使用而不需使用过渡单元。数值算例表明,本文所构建的辛解析奇异元是三维双材料界面裂纹问题分析的一类有效单元。本文的工作也为三维界面裂纹尖端单元的构建提供了新的见解,也是SASE库的一个重要补充。