近场动力学理论(Peridynamics PD)是近年来发展迅速的新型力学理论,该理论基于非局部作用思想,用物质点状态量的积分形式来描述物质的力学行为,进一步发展了描述力学行为的方法;避免了传统力学理论中面临不连续问题时微分方程无意义的缺点,近年来许多学者对该理论的研究使该理论成功应用于不连续多尺度的问题中,该理论在结构损伤模拟领域受到越来越多的关注。近场动力学理论中把物质点间的相互作用关系表示为与时间相关的状态量,在特殊的情况下模型变为键基近场动力学模型;在键基近场动力学理论中物质点对间的相互作用关系变为作用力大小相等方向相反且作用在同一直线上。近场动力学理论方法在处理不连续问题时具有优越性;对复合材料复杂破坏模式具有较好的分析结果。复合材料可设计性强力学性能优点突出,在航空领域、船舶制造等高新技术领域得到广泛应用,然而其各向异性和复杂的破坏模式是复合材料研究与应用的难点。在近场动力学理论中经典的复合材料理论模型假设是在单层板面内只有基体键和纤维键,且只有沿纤维方向的作用键是纤维键,其他方向上的作用键全是基体键;同时对复合材料层板层间作用引入法向键和剪切键来表示层间的分层和滑动的破坏模式。该通用的PD模型虽然在一定程度上在保证整体计算精度的前提下减小了计算量,建立了复合材料的近场动力学模型,但是却无法完全描述复合材料各向异性的材料特点,势必会造成在模拟复杂纤维铺层方向时的误差。本文之初对近场动力学理论近年来的研究现状基本理论和应用的数值方法进行了简要介绍;对核心理论的建立进行了简要的公式推导。在后面的研究中提出了一种将键函数与纤维方向相关联的函数模型,利用该方法对纤维增强复合材料层合板的破坏损伤进行了分析。根据键基近场动力学方法和通用的复合材料PD模型,引入了随角度变化的键刚度使复合材料的力学性能与纤维方向具有强的相关性,使模型更加的贴近复合材料现实意义上的力学性能,能够准确的描述其力学性能。根据建立的模型利用Fortran语言编写相应的计算程序,在VS平台上运行可以得到各个时间步的计算数据,利用Tecplot和MATLAB软件对所得物质点信息数据进行后处理就可以得到不同时间节点的物料信息,进而揭示材料的力学性能。本文主要基于PD理论,借助算例介绍了键基PD理论的研究发展与其理论体系。对于建立的复合材料模型通过算例验证其有效性,分析了复合材料层合板在不同的初始损伤和缺陷形式下的损伤过程。首先分析了复合材料单层板的力学行为,其次对单向铺层的复合材料层合板的裂纹扩展进行了模拟,最后对含缺陷不同铺层的复合材料层板的损伤形式进行模拟,得到不同时间节点的损伤结果;与文献中实验结果比较验证本文建立模型的有效性和正确性。本文方法进一步揭示了复合材料损伤机理和裂纹扩展过程,模型进一步贴合了现实中复合材料的复杂力学性能。再次体现了近场动力学理论在处理不连续问题时的优越性。