本文利用局部精准均匀化理论（Locally-exact homogenization theory,简称LEHT）研究了复合材料微观结构中纤维形态和不完美界面对周期性复合材料的有效导热系数和局部热响应的影响。采用六边形和矩形的单元体晶胞（Repeating unit cells,简称RUCs）用以模拟不同的纤维几何排布情况。在模拟技术上,通过考虑不同的纤维形态和夹层/界面模型,扩展了LEHT,再现单元内的局部温度场和热流密度分布,然后预测复合材料的宏观热导率。该方法最大的优势在于无需采用网格划分和前后处理的过程,只需通过直接求得内部组分的精确解析表达式,然后利用界面处以及单元体边界上的不完美界面条件和周期性边界条件确定解析表达中的未知系数。为了实现数值稳定性,本文采用了弱形式变分原理。对局部场解析表达式进行积分求得相应材料的平均值,最后通过均匀化材料的本构关系得到材料的相应参数,即复合材料的有效导热系数。研究成果包括:（1）研究了碳/石墨纤维的形态对周期性复合材料有效导热系数和局部热响应的影响。根据基底面的取向,碳纤维的材料性质可以是横观各向同性、径向正交各向异性或环向正交各向异性,这可能会影响导热复合材料的微观行为。该理论与独立开发的Eshelby解和Hashin公式具有良好的一致性。通过在大范围的纤维体积分数上产生有效系数,并恢复复合材料微观结构中的局部热场浓度,也测试了形态效应。结果表明,通过满足替换方案,碳纤维的形态虽然不会显著影响均匀化性能,但是正交异性纤维内的大热流梯度仍然可能导致碳增强体的分裂。（2）研究了不完美界面对周期性复合材料宏观热导系数和局部热响应的影响。首先引入物理界面模型,然后通过模拟纤维和基体之间温度场和热流密度的不连续条件,将其推广到弱导和强导界面。该理论与文献中的解析或数值模拟结果具有良好的一致性,验证了该理论的有效性和准确性。在此基础上,测试了界面几何和物理参数对复合材料宏观系数和局部热响应的影响。最后,改变物理界面的厚度,以测试其在产生弱导和强导导界面等效效应方面的适用性。结果清楚地表明,不完美界面在复合材料的导热响应中起着重要作用。