En esta tesis doctoral, el método de los elementos finitos mixtos e/u deformación/desplazamiento es utilizado junto con varias leyes constitutivas de daño isótropo y ortótropo para la modelización numérica de la fractura cuasi-frágil de forma objetiva con respecto a la orientación de la malla. La interpolación independiente de las deformaciones aumenta la precisión de la solución calculada, garantizando la convergencia local de los campos de tensiones y deformaciones. Esta característica representa una mejora crucial con respecto a la formulación estándar de elementos finitos de la mecánica de sólidos, donde las deformaciones se calculan como derivadas locales de los desplazamientos y la convergencia local de las tensiones y deformaciones resultantes no está garantizada. La mayor precisión aportada por la formulación mixta en la zona cercana a la punta de la fisura es decisiva para obtener resultados numéricos que no presenten una dependencia espuria con la orientación de la malla de elementos finitos.El formato expresado en función de la deformación de la formulación mixta permite considerar directamente diferentes leyes constitutivas que siguen una estructura tensión-deformación para su uso en las simulaciones numéricas. La tesis incluye el estudio del efecto que tiene la ley constitutiva utilizada en la trayectoria de las fisuras resultantes, así como el análisis del desempeño relativo de varias leyes de daño isótropas y ortótropas en problemas de fractura en modo I, modo II, modo III y modo mixto.En este trabajo se proponen leyes de daño isótropo y ortótropo específicas para la modelización numérica de la fractura bajo carga cíclica, que incluyen daño a tracción y a compresión, recuperación de la rigidez por el cierre y reapertura de fisuras, así como deformaciones irreversibles. Además, se comprueba la capacidad del modelo propuesto para reproducir el efecto tamaño, que es un requisito esencial para los modelos que tengan como objetivo calcular el comportamiento cuasi-frágil de los materiales.En la tesis se realiza una comparación exhaustiva de la formulación mixta de elementos finitos con otras técnicas que se utilizan para calcular el problema, específicamente el Método de los Elementos Finitos Extendidos (XFEM) y el modelo Phase-field, revelando la eficiencia computacional del Método de los Elementos Finitos Mixtos propuesto para modelizar la rotura cuasi-frágil de forma objetiva con respecto a la malla. Ello permite realizar el análisis de estructuras de tamaño real, en 2D y 3D, con mayor precisión, demostrando la aplicabilidad del método a problemas reales de ingeniería. La validación del modelo se realiza con una comparación de resultados calculados con ensayos de laboratorio existentes y con simulaciones de casos teóricos de referencia. Se demuestra la capacidad de la formulación mixta para reproducir curvas fuerza-desplazamiento, trayectorias de fisuras y mecanismos de colapso con precisión mejorada.