到目前为止,人们已经公认了除增强相、基体相之外,界面相也是复合材料的一个重要组成部分。它是复合材料极为重要的微结构,是复合材料中的增强相和基体相之间的纽带。因而,界面相性能与其结构参数对复合材料整体力学性能的影响,已是不容质疑的事实。拉伸模量和剪切模量是复合材料的重要力学性能之一,本文主要研究界面的性能对纤维增强复合材料整体拉伸和剪切模量的影响。其具体工作有:在已有的惠特尼-瑞莱细观力学模型的基础上,引入界面相,建立三相复合材料(基体相、界面相和纤维相)的细观力学模型。将纤维、界面与基体的剪切模量、拉伸模量以及各相的体积比等作为微结构参数,依据弹性力学的基本理论,用精确解法得到复合材料整体表观拉伸与剪切模量的显式表达式,从而得出界面相性能与其结构参数对复合材料整体表观模量的影响规律。并通过比较和验证,发现与已有的二相复合材料(基体相和纤维相)细观力学模型的解是统一的。计算机仿真,用ANSYS软件对单向复合材料进行有限元计算和分析,并基于能量等效原理得出复合材料整体表观模量,通过比较验证理论模型和显示表达式的正确性。并研究了不同的界面性能与微结构参数对复合材料拉伸和剪切模量的影响,即界面的性能对复合材料的纵向拉伸模量无明显影响,而对横向拉伸模量和剪切模量有明显的影响。本文的主要目的是进一步完善纤维增强复合材料的细观力学模型,在此基础上为复合材料整体表观拉伸与剪切模量提供更为准确的预报。