汽车作为代步工具已经进入了大众的生活,随着汽车的普及,汽车安全问题日益突出,其中,断裂问题的研究对于提高汽车安全性具有重要的意义。有限元方法在处理断裂问题时存在着缺陷,而近场动力学(PD)方法能够很好地处理不连续问题,但是其计算效率却远不如有限元法。将PD方法和传统的有限元法进行耦合可以充分发挥两种理论的优势,在提高计算效率的同时还能自发地模拟裂纹的扩展。目前国内外的研究仅限于使用键基PD和常规态基PD两种理论和有限元法的耦合。针对这种情况,本文提出了非常规态基PD与有限元的耦合方法。主要研究内容如下:首先,本文对PD方法的发展现状进行了总结,对PD与有限元耦合方法的研究现状进行了阐述;接着分别介绍了非常规态基PD和有限元求解的基本理论。然后基于PD方法的基本理论公式,对其进行隐式求解格式的推导,而后对非常规态基PD隐式求解的程序步骤进行了详细的阐述,并且通过一个简单的局部模型,对本文所提出耦合方法的计算步骤进行了详细说明。接着本文通过编写C++程序实现了整个计算过程,分别对单轴拉伸、纯剪切和横向剪切三个数值算例进行计算,通过将耦合得出的测量点位移与有限元计算得出的测量点位移进行对比,验证了本文提出的耦合方法对均匀变形和非均匀变形的适用性和准确性。最后阐述了显式中心差分法的基本理论,对含预置裂纹弹脆性板的裂纹扩展过程进行了数值模拟,通过耦合结果与实验结果的对比,验证了本文所提出的方法对于模拟裂纹动态扩展也同样有效。