参照国标设计了冲击试验、静强度试验、疲劳试验的碳纤维复合材料试件。对试件进行冲击试验,建立了非线性损伤有限元模型对冲击过程进行模拟。对冲击后试件开展了拉伸静强度试验、冲击后疲劳试验、冲击试件疲劳后静强度试验;对无损试件开展了疲劳及剩余强度试验;对试件断裂的宏观状态与细观形貌进行了分析。主要结论如下:（1）冲击试验与数值分析结果表明:冲击头接触力合力峰值随冲击能量增大呈现先增大后减小的趋势;冲击头最大位移和能量损耗率随冲击能量增大呈单调上升趋势。试件受冲击区域主要承受压应力,其他区域主要承受拉应力。试件受冲击后先出现基体拉伸断裂损伤,并由冲击区域沿纤维方向延展。低能量组试件的基体拉伸损伤面积随冲击能量增大呈线性增大趋势,高能量组呈非线性增大趋势。分层损伤主要集中在冲击区域,远离冲击点的区域胶层完好;分层面积随冲击能量增大呈线性增大趋势。（2）冲击后准静态拉伸试验表明:载荷最大值均值随冲击能量增大呈非线性减小趋势;试件破坏时的平均伸长量随冲击能量增大呈单调减小趋势。无损试件断裂位置均位于试件对称面附近;C-10、C-15、C-20、C-25组试件的断面均由冲击区域沿试件宽度方向延展。大部分试件断面形态较为平整。（3）冲击后拉-拉疲劳试验表明:低能量冲击大大降低了复合材料层合板的疲劳寿命。C-0-P组试件在三种应力水平下疲劳寿命均大于100万载荷循环,受不同能量冲击的3组试件的平均剩余疲劳寿命随冲击能量增大呈单调非线性减小趋势。C-10-P与C-15-P组试件对数疲劳寿命随应力水平下降呈单调非线性增大趋势,C-20-P组试件对数疲劳寿命随应力水平下降呈线性增大趋势;低能量冲击损伤和疲劳载荷的改变都会影响层合板内部损伤的扩展速率,从而影响疲劳寿命。无损组试件经100万载荷循环后外部形貌基本无改变。冲击试件疲劳断面都位于受冲击区域,宏观形貌粗糙,细观形貌发现断面不连续。（4）冲击试件疲劳后剩余强度试验表明:C-0-S组试件在55%σr、50%σr、45%σr应力水平下的平均疲劳后剩余强度随应力水平减小呈线性增大趋势,但均与C-0组试件的静拉伸强度相差较小;C-10-S组试件在55%σr、50%σr、45%σr应力水平下的平均疲劳后剩余强度随应力水平减小呈单调非线性增大趋势,均比C-10组试件静拉伸依次提高了2.98%、8.61%、9.19%。（5）无损试件疲劳及剩余强度试验表明:无损试件的平均疲劳后剩余强度随疲劳循环次数的增大呈先增大再减小的趋势。