为了延长老龄化飞机使用寿命确保飞机的飞行安全，必须对含缺陷构件进行更换或者修理。损伤金属飞机结构的复合材料补片胶接修理技术是一项经济而有效的结构延寿方法。国内外在航空结构胶接修理技术方面已取得很大成功，并继续开展相关技术研究及其推广应用。本文研究含裂纹金属板的修理问题。 考虑到含裂纹结构修补技术是三维问题，本文建立了裂纹修补问题的三维有限元模型。通过对模型的静力分析，计算了断裂参数J积分，并对模型进行了热-力耦合场的应力分析。完成了复合材料补片修理单边裂纹铝板的实验测试。经过对模拟计算和实验的数值分析，得到以下结果： 1．裂纹板修补模型的J积分值沿板厚度方向基本上呈线性变化，这就说明沿厚度方向上裂纹扩展速度不相同； 2．在修补前与修补后，裂纹板的J积分值与裂纹长度α的关系发生明显的变化。在修补前，J是关于α的二次函数；而修补后，J与α按线性变化； 3．裂纹板修补后的J积分值有明显降低；并且裂纹越长，修补效果越显著； 4．模拟计算表明：粘胶模量增大，J积分值降低，修补效果与粘胶模量有关；随着粘胶厚度的增大，修补模型的J积分值略有增大后再逐步减小，应合理选择粘胶的厚度，尽量避免选择J积分较大值时的粘胶厚度；随着补片厚度的增加，修补模型的J积分值逐渐增大，到达一定量后又开始减小，因此补片的厚度需要合理选择。 5．热应力对修补效果有显著影响，J积分值随温度降低而下降，且呈直线变化。温度降低导致的热应力对修补效果有利。 6．强度测试结果表明，含裂纹铝板修补后的拉伸载荷比修补前有明显提高，复合材料胶接修补金属板后的静强度可以增大。