复合材料层合板结构因其比强度、比刚度高，抗疲劳性能好，可设计性，抗腐蚀好等优点，正日益广泛的应用于航空、航天、船舶、汽车等工程领域。然而由于其层间剪切强度较低，相邻铺层材料属性突变，使得层间分离成为复合材料失效的主要形式，限制了复合材料的使用。复合材料分层可以看做是相邻两个铺层之间面状裂纹的扩展，因此可以用断裂力学的知识进行分析研究，把复合材料分层扩展看做是在不同断裂模式共同作用下的裂纹扩展问题。本文对不同材料界面裂纹裂尖场的振荡奇异性进行了理论研究，总结了消除复合材料界面裂纹裂尖场振荡奇异性的主要方法，并对每种方法的优缺点进行了讨论；通过引入三个变量Φ₁、Φ₂、Φ’₁，利用改进的虚拟裂纹闭合技术，提出了提取与裂纹扩展量无关的应变能释放率分量的方法，从而得到了不随裂纹扩展量变化的模式混合度，同时在MATLAB平台下，编写了计算模式混合度的程序，并通过某典型界面裂纹模型，验证了该方法的正确性和有效性；最后，通过对不同材料界面断裂韧性试验数据的拟合，建立了不同材料界面韧性与模式混合度之间的函数关系，从而在此基础上，提出了基于模式混合度的分层断裂判据和扩展准则。