激光层裂技术,最近几年已被成功地用于测量强但脆的非消耗、非扩散性微米厚薄膜与基体界面拉伸强度。本文对激光层裂技术测量薄膜和基体结合强度进行了初步的有限元数值研究,获得以下的成果:在激光层裂实验中,激光脉冲触发介质在高应变力下变形,在介质动态断裂数值模拟中使用弹性理论。根据激光与材料作用机理,将实验过程简化为两个相关但不耦合过程,即热在双层介质中的瞬态热传导,局部体积膨胀和等离子体反冲压力引起的瞬态弹性波在双层介质中的传播结构分析。在瞬态热传导分析,将介质在空间域离散为热影响区和非热影响区,在时间域的离散采用通用梯形法。在弹性波传播结构分析,将介质在空间域离散为单元尺寸数倍于瞬态热传导单元尺寸,在时间域的离散采用中心差分法。在有限元分析中采用激光加载而非实验测得的瞬时表面速度作为模型的输入,模拟了高脉冲能量脉冲激光冲击试样表面产生向基体内部传播的高幅应力波传播,并将结构分析的结果与实验测量值作了对比验证。基于实验的激光冲击单层介质和双层介质热分析,证明了热弹、熔融机制下激光穿透介质的热影响深度仅为1～2μm,故基体/薄膜界面力学性能不受激光冲击的热影响。结构分析得到垂直于自由表面304不锈钢/氮化钛薄膜界面应力为183.64MPa。从而在数值模拟上证明,引发薄膜/基体界面脱粘的应力并非压应力波与反射的拉应力波的单次耦合,而是在界面与自由表面来回反射和透射的应力波的多次叠加。