复合材料在多个领域广泛运用,其宏观特性与内部微观结构的材料使用及分布紧密相关,而微观结构中材料的相交界面有着决定性的作用。正是因为复合材料界面厚度小、孔隙比大、强度低、粘结力差,在疲劳荷载、环境腐蚀等复杂环境中,界面处非常容易出现损伤、脱开、产生微裂纹等现象,从而导致整体宏观特性劣化,严重影响复合材料使用寿命。因此,为了探究疲劳荷载和环境腐蚀下界面演化与复合材料宏观特性之间关系,本文围绕疲劳腐蚀界面损伤的理论建模和夹杂复合材料界面演化效应数值模拟展开研究工作。具体研究内容如下:1)疲劳腐蚀界面损伤的理论建模:基于几何替代思想将微小均匀厚度夹层等效替代为零厚度非完美界面层,通过引入损伤参数及疲劳腐蚀作用下损伤演化表达形式,通过严格数学推导,建立了疲劳腐蚀界面损伤的理论模型,扩展了文献中现有的非线性界面模型。2)复合材料界面损伤演化效应数值方法:在扩展有限元框架体系下,基于虚功原理给出弱形式,在此基础上引入位移插值形式,进行离散分析,给出非线性增量方程,并运用Matlab编译软件,编译了单夹杂圆形复合材料算例界面损伤演化和宏观有效模量计算程序,并通过数值计算结构与理论结果对比分析进行计算程序合理性验证。3)复合材料界面疲劳腐蚀演化效应数值方法:通过以循环次数的损伤演化和腐蚀时间损伤演化作为损伤演化机制,在2)研究工作基础上,运用Matlab编译软件,编译了单夹杂球型复合材料算例疲劳腐蚀界面效应数值计算程序,用来模拟力学疲劳损伤与化学腐蚀损伤耦合作用下复合材料宏观力学特性劣化规律。本文研究工作建立了疲劳荷载和硫酸盐腐蚀下的界面理论建模,丰富了文献中现有的非线性界面模型;提出了模拟标准疲劳腐蚀界面效应算例计算方法,并进行了参数分析,研究表明界面的疲劳或者腐蚀对于宏观特性的影响较大,夹杂颗粒的尺寸及界面厚度的大小对于整体宏观等效刚度及损伤参数有着明显的影响,从而进一步证实了界面特性疲劳腐蚀损伤效应与复合材料宏观特性密切相关性。