热固性树脂基纤维增强复合材料结构的固化成型经历了先升温后降温的变化过程,由于纤维相和基体相热胀系数不同,以及树脂基体的固化收缩,结构内部会产生残余应力,若结构设计不当会导致复合材料结构出模后翘曲变形。本文研究了影响热固性树脂基纤维增强复合材料固化变形的因素,探寻了减小固化变形的方法。文章分为三个部分:第一部分:设计并制备三种(玻纤/环氧单向、正交和短切纤维复合材料)复合材料试验件,测量了试验件成型出模后的固化变形;对试验件进行静力拉伸、压缩实验,得到基本材料的力学参数;分别提出了上述三种复合材料固化变形的理论模型,用试验结果验证了理论模型的可靠性。第二部分:建立了单向复合材料和正交复合材料的细观有限元模型,讨论了细观单胞的周期性边界条件,计算了两种复合材料的固化变形和失配应力;利用单胞模型计算所得的热膨胀系数预测了非对称层合板的弯曲变形。第三部分:针对一种复合材料桨叶结构,建立了有限元模型,利用上述研究成果模拟了桨叶的固化弯曲变形,分析桨叶固化变形的影响因素从组份材料性能、结构设计两个方面提出了减小桨叶固化变形的方案。