对于材料破坏的研究已经有很长的历史了，但还有不少问题需要解决。直到现在，动态断裂领域对裂纹的分叉做了大量研究，并且取得了很多成绩。但是，要在理论或数值模拟中预测断裂的路径还是比较困难。 近来，动态断裂领域出现了一些有意思的实验结果，而这些结果用现有理论难以解释。比如当一个氢气球爆破以后，如果仔细检查，常常可以看到一些碎片的边缘呈波纹状。这是由于在裂纹的传播过程中，裂纹尖端沿着传播方向的中线上下振荡所形成的。 几年前，Deegan等人对上述现象进行了系统地实验研究。一张天然橡胶薄膜(典型的粘性超弹性材料，以下简称超粘弹材料)，同时在长宽两个方向施加200％量级的应变，然后用针在薄膜的一端戳个洞，得到了楔形的裂纹开口，并且拍摄到了裂纹尖端的振荡。 本工作就是试图在数值模拟中重现这个有趣的现象，从而找到控制裂纹振荡的关键物理机制。 本研究采用离散元模型，研究了超粘弹材料中动态裂纹扩展的振荡行为。该模型考虑了超粘弹材料的非局域效应，即计算了离散元第二近邻的贡献。数值模拟的结果显示裂纹尖端沿正弦状曲线快速扩展，并且，在不同的双轴应变下，计算了裂纹路径的波长和振幅，与Deegan等人的实验结果相符。 为了解裂纹振荡如何发生，仔细地研究了裂纹尖端附近的应力分布和速度分布。对于振荡或没有振荡的情况，裂纹尖端的应力分布都是新月形的，没有实质的不同。但速度分布就不同。在裂纹尖端的前方发现了负速度区(元的速度与裂纹传播的方向相反)。负速度区域似乎可以产生剪切运动，有助于尖端的振荡。在一些算例中甚至出现了涡旋运动。特别值得注意的是在裂纹尖端后方有一个快速向前运动的区域，把这个区域叫做过程带，它只出现在振荡的情况中。以前的研究认为裂纹的振荡和裂纹的超声速传播相关。在我们的数值计算中，不管振荡与否，裂纹速度都可以是超声速或亚声速的，因此，本研究倾向于认为超声速态对于裂纹的振荡来说没有必然联系。但是，由于缺少亚声速下的振荡实验证据，很难给出一个确定的结论。 研究发现，裂纹尖端的振荡与材料的粘性，超弹性，非局域性密切相关，不考虑它们就得不到振荡型裂纹。其中，粘弹性与元的尺寸有着耦合关系；超弹性中最关键的是大变形的特征，尖端振荡与非线性特征无关；非局域性等效于考虑次近邻的作用。 本文还研究了裂纹传播的Stick-Slip模式，以及橡胶薄膜的宽度对裂纹尖端不稳定性的影响。