现阶段,炸药作为各式各样武器的核心部件,在储存,运输以及发射过程中会经历复杂的外载荷作用。常见的受载形式包括压缩,剪切等,这些外载荷作用会导致结构内部产生损伤,稳定性下降,使装药产生意外爆炸的风险,故对其进行断裂相关的分析是很有必要的。扩展有限元方法(XFEM)是一种新兴的裂纹扩展研究方法,应用该方法对裂纹扩展进行研究,可以得到裂纹的动态扩展过程,并可以避免由于网格重构及裂纹尖端奇异性所导致的复杂计算量。本文中应用此方法对PBX(Polymer Bonded Explosives,高聚物粘结炸药)结构的开裂纹扩展过程进行仿真,并对仿真结果进行分析。本文应用了裂纹扩展准则及扩展有限元方法,对高聚物粘结炸药(PBX)的裂纹扩展情况进行研究。首先对PBX结构的裂纹扩展以及扩展有限元方法的研究现状进行了阐述。然后对结构裂纹扩展相关理论及扩展有限元方法进行了研究,并按照参考文献中几何参数建立含预制裂纹混凝土三点弯曲梁模型,与文献中试验结果进行对比,来检验此方法的准确性。其次,建立含预制裂纹的PBX三点弯曲梁模型,进行数值仿真来研究其裂纹扩展特性。通过控制变量的方法,建立了含预制裂纹PBX三点弯曲梁的整体域细化模型、裂纹扩展域细化模型及实际边界条件三种模型,并对比分析了这三种因素对结构裂纹扩展及相关参数的影响。最后,建立了PBX战斗部模型,进行了侧向挤压及正向冲击两种工况下的裂纹扩展仿真,得到了结构的裂纹扩展过程及相关参数,分析了战斗部结构的薄弱点,并以此为PBX战斗部结构的储存提供了理论基础。