基于粘聚区模型的扩展有限元法是分析层合复合材料结构失效问题的一种很有前景的方法。目前的研究工作侧重于该模型在界面失效问题的应用研究，而对模型本身存在的精度、收敛性问题以及层内失效、多损伤失效的分析问题缺乏基础研究。存在的主要问题包括：扩充形函数影响仿真精度、收敛性的问题，层间断裂韧性的预测问题，层内压缩失效及多损伤耦合问题的扩展有限元模拟问题。通过理论与实验研究，提出解决问题的思路与方法，主要包括：(1) 基于粘聚区的损伤扩展特点,提出一种新的扩充形函数的构造方法及应变场平滑处理方法；(2) 提出基于分层的细观失效机理的层间断裂韧性的预测方法；(3) 根据压缩模式下单层板的细观失效机理，提出层内压缩致使的剪切滑移失效的扩展有限元模型；(4)通过在位移场中置入耦合项的方式，实现多损伤耦合作用的扩展有限元模拟。这些问题的解决为建立基于扩展有限元模型的层合复合材料结构的失效评估方法奠定理论基础。
