软材料在化学、力学等物理场作用下能够引起力学变形，同时力学变形也对化学场造成影响。在外部化学刺激下，化学能与机械能的转化宏观上表现出膨胀和收缩的物理特性，即化学-力学耦合现象。另外，化学-力学耦合场作用下的软材料中也存在着断裂行为。本文建立了化学-力学耦合理论和数值分析方法，研究了化学-力学耦合及其在断裂力学中的应用问题。论文的主要研究工作包括:　　建立了热学-电学-化学-力学多场耦合问题的基本方程和化学-力学耦合有限元方法，证明了基本方程的封闭性和数值方法的正确性。利用自由能函数，推导了热学-电学-化学-力学耦合的本构方程，建立了包括耦合控制方程、本构方程和边界条件的热学-电学-化学-力学四场耦合理论，并通过哈密顿原理，证明了基本方程的封闭性;忽略热与电场效应，得到了化学-力学耦合的基本方程，并建立了有限元列式;开发了二维问题化学-力学耦合有限元程序，并在ABAQUS软件平台上实现;数值研究了水凝胶在化学-力学耦合场作用下的变形行为，证实了化学-力学耦合理论的正确性和有限元方法的有效性。　　推导了平面状态化学-力学耦合断裂问题的J积分公式，并建立有限元计算方法，研究了含中心裂纹的化学-力学耦合Ⅰ型断裂问题。利用热力学定律，得到了Ⅰ型耦合断裂的J积分公式，并证明了耦合J积分的守恒性;利用等效区域积分法，构建了只包含面积分的化学-力学耦合Ⅰ型裂纹J积分的数值计算方法;编制了求解Ⅰ型裂纹J积分的有限元计算程序，通过和解析解对比，验证了计算方法和程序的正确性;研究了化学-力学耦合场作用下的Ⅰ型断裂问题，计算了不同边界条件下的J积分并分析了裂尖y向应力场的变化规律。　　建立了平面状态化学-力学耦合混合模式断裂问题的J积分公式和数值计算方法，研究了含中心裂纹和单边缺口裂纹的混合模式断裂问题。利用等效区域积分法，推导出包含面积分和线积分的化学-力学耦合J2积分公式;使用半解析法，推导出辅助变量(J-)2积分公式并编制了有限元计算程序，通过两个接近于裂尖的特征长度求出了混合模式的断裂参数，通过和数值解对比，验证了计算方法和程序的正确性;研究了化学-力学耦合场作用下的混合模式断裂问题，计算了不同边界条件下裂尖处的断裂参数并分析了Mises应力场的变化规律，证实了J积分的路径无关性。　　本文所发展的理论模型和数值程序有助于理解软材料中的多场耦合与断裂机制，为具有复杂几何形状和结构的化学-力学耦合器件的设计和优化提供了有效的分析方法。